耐熱鋼壓力容器焊接技術(shù)探析

許偉

（北京華福工程有限公司天津分公司，天津 300000）

耐熱鋼壓力容器焊接技術(shù)探析

許偉

（北京華福工程有限公司天津分公司，天津 300000）

在當前我國壓力容器生產(chǎn)過程中，耐熱鋼的應用是比較重要的一類基本材料，對于這種耐熱鋼的應用來說，焊接又是極為關(guān)鍵的處理技術(shù)手段，焊接的效果直接關(guān)系到最終壓力容器的應用價值，本文就重點針對耐熱鋼壓力容器焊接技術(shù)的應用進行了簡要的分析和探討。

耐熱鋼；壓力容器；焊接技術(shù)

0 引言

在當前我國工業(yè)發(fā)展過程中，壓力容器是極為重要的一類設備，這種壓力容器的應用必須要具備較為理想的可靠性和安全性效果，而為了提升這種壓力容器的應用水平，必須要重點從生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行嚴格的控制和把關(guān)。具體到壓力容器的生產(chǎn)過程中來看，焊接技術(shù)的應用尤其是比較重要的一種技術(shù)手段，切實保障焊接的高效應用是極為重要的，從當前的實際焊接操作中來看，因為壓力容器最為常見的生產(chǎn)材料就是耐熱鋼，因此，探究壓力容器生產(chǎn)中焊接技術(shù)的應用也就應該從耐熱鋼的焊接入手進行嚴格的把關(guān)和控制。

1 耐熱鋼及其焊接特點

耐熱鋼是當前我國壓力容器生產(chǎn)制造中極為常見的一類基本材料，對于這種耐熱鋼的應用來說，其主要就是在普通碳鋼中加入恰當?shù)暮辖鹪兀源藖硖嵘鋺械男Ч蛢r值。結(jié)合當前我國實際生產(chǎn)過程中耐熱鋼的應用來說，其表現(xiàn)出來的突出價值還是比較多的，比如在耐熱鋼的應用強度、耐熱性以及持久性、焊接性能方面都具備著較強的應用效果，這也是壓力容器中耐熱鋼應用范圍不斷拓展的一個重要原因。

結(jié)合當前我國壓力容器生產(chǎn)過程中耐熱鋼焊接的實際操作來說，其表現(xiàn)出來的基本特點和容易出現(xiàn)的問題主要有以下幾點。

（1）淬硬性高 對于壓力容器中耐熱鋼的焊接操作來說，淬硬性是極為重要的一個突出表現(xiàn)，這種淬硬性較高的問題也必然會在較大程度上導致其焊接效果受到不良干擾和影響，而從這種淬硬性問題的產(chǎn)生原因上來看，其主要就是因為在耐熱鋼中加入了Cr和Mo等元素，這些元素也就較大程度上提升了淬硬性。

（2）易出現(xiàn)冷裂紋 對于壓力容器耐熱鋼的焊接操作來說，其在具體的生產(chǎn)過程中還容易出現(xiàn)冷裂紋問題，這種冷裂紋主要就是在耐熱鋼的熱影響區(qū)出現(xiàn)的，就這些冷裂紋的表現(xiàn)類型來說，既有橫向的冷裂紋，同樣也存在著一些垂直于焊接縫的冷裂紋，但是這些冷裂紋都會影響到焊接操作的價值，產(chǎn)生一些危險因素。

（3）易出現(xiàn)再熱裂紋。在壓力容器耐熱鋼焊接操作中，其還容易出現(xiàn)一些再熱裂紋，這些再熱裂紋主要就是指在耐熱鋼遭遇再次加熱處理時，產(chǎn)生的一些裂紋現(xiàn)象，這種再熱處理一般是在消除應力過程中出現(xiàn)的，因此，這種裂紋也被稱作消除應力裂紋。

（4）熱裂紋的出現(xiàn)。對于壓力容器耐熱鋼的焊接來說，熱裂紋的出現(xiàn)也是比較常見的一個問題，其主要就是由于焊道的不當處理導致的，尤其是對于一些梨形焊道來說，其很容易造成焊接中出現(xiàn)低熔點共晶，最終影響到焊接的效果和質(zhì)量。

（5）回火脆性。在耐熱鋼進行焊接操作過程中，還比較容易表現(xiàn)出回火脆性問題，這種回火脆性主要就是指當耐熱鋼長期處于高溫環(huán)境下時，容易出現(xiàn)脆變現(xiàn)象，進而也就會影響到耐熱鋼的后續(xù)應用效果，導致一些焊接問題的產(chǎn)生。

2 耐熱鋼壓力容器焊接技術(shù)的應用

2.1 耐熱鋼壓力容器焊接接頭要求

對于耐熱鋼壓力容器的應用來說，其基本要求還是比較高的，尤其是對于耐熱鋼的焊接接頭來說，其要求更是極為突出的，基于耐熱鋼焊接接頭的基本處理要求來說，其主要涉及到了耐高溫、耐高壓以及耐腐蝕等幾個方面的基本特點。具體來說，這些壓力容器焊接接頭要求主要有以下幾點。

（1）等強性 對于耐熱鋼壓力容器的焊接操作來說，其接頭控制的等強性是極為關(guān)鍵的一點，必須要促使相應的接頭和焊接的母材存在著較為一致的等強性，如此才能夠有效提升其應用的效果，保障焊接的質(zhì)量。

（2）抗氧化性 在耐熱鋼的焊接操作過程中，對于接頭的具體要求還應該在抗氧化性方面得到較好的控制，盡可能的保障接頭的抗氧化性效果能夠和母材的基本性能保持一致，如此也就能夠較好的提升其最終的焊接效果和價值。

（3）穩(wěn)定性 從耐熱鋼壓力容器焊接具體操作過程中來看，其穩(wěn)定性也是比較核心的一個基本要求，對于這種穩(wěn)定性的要求來說，主要就是因為焊接接頭一般需要多次頻繁的進行熱處理，因此，只有較好的保障接頭具備著較為理想的穩(wěn)定性，才能夠不斷提升其最終的應用價值，這也是耐熱鋼焊接接頭應該具備的一個基本屬性。

（4）抗脆斷性 對于耐熱鋼的具體焊接操作來說，如果在焊接過程中接頭出現(xiàn)了脆斷問題的話，勢必也就會在較大程度上影響到最終的焊接效果，因此，也就應該針對焊接接頭的抗脆斷性進行嚴格的控制，保障接頭在抗脆斷性方面具備著良好的應用效果，進而不斷提升其應用的價值和可靠性。

2.2 恰當選擇焊材

在耐熱鋼焊接處理過程中，還應該重點針對焊材進行嚴格的控制，保障焊材具備著較為理想的應用效果，避免因為焊材的性能不佳而影響到最終的焊接效果。針對這種耐熱鋼壓力容器焊接處理中焊材的應用來說，相對應的焊縫金屬必須要嚴格控制其微量元素的含量，尤其是對于Cr以及Mo元素來說，只有保障其含量得到較好的控制，才能夠提升其最終的焊接效果，尤其是對于回火脆性來說，其控制的必要性還是極為突出的；此外，對于焊縫金屬的含碳量也應該進行嚴格的控制，保障其含碳量符合于耐熱鋼的焊接基本要求，如此才能夠最大程度上保障其焊接后的質(zhì)量效果，在韌性等方面也能夠提升相應的屬性特點，進而不斷提升其最終的應用價值。

2.3 規(guī)范焊接操作

對于耐熱鋼壓力容器焊接技術(shù)的應用來說，最為核心的還是應該從焊接的基本操作入手進行嚴格的控制和把關(guān)，這種焊接操作流程的規(guī)范性主要涉及到了以下幾個方面的基本內(nèi)容。

（1）嚴格控制焊接中的溫度 耐熱鋼壓力容器焊接中各種裂紋問題的出現(xiàn)和焊接溫度存在著極為密切的聯(lián)系，無論是冷裂紋、熱裂紋還是再熱裂紋，都和焊接操作中的預熱和層間溫度存在著極強的關(guān)聯(lián)性，因此，恰當?shù)目刂茰囟戎狄簿湍軌蜉^好的提升裂紋的控制效果。

（2）焊后熱處理的控制 對于耐熱鋼壓力容器焊接操作來說，焊后熱處理也是極為重要的一環(huán)，這種焊后熱處理能夠有效提升焊接的最終效果，尤其是對于綜合力學性能的提升來說，其必要性還是極為突出的，因此，必須要在這一方面的處理和控制中進行嚴格的把關(guān)，不斷提升其組織穩(wěn)定性，并且還應該盡可能的逸出氫，如此也能夠有效避免冷裂紋的產(chǎn)生。

（3）特殊焊接方式的應用控制 在耐熱鋼壓力容器焊接技術(shù)應用過程中，為了提升其焊接的效果，還應該重點從相應的焊接技術(shù)操作方式上進行控制，比如說對于厚壁容器縱環(huán)縫的焊接來說，就應該恰當?shù)倪\用窄間隙埋弧焊的處理方式進行焊接，如此才能夠保障其最終的焊接效果和質(zhì)量水平。

3 結(jié)語

綜上所述，對于耐熱鋼壓力容器焊接技術(shù)的應用來說，為了提升其最終的焊接效果，必須要針對整個焊接操作過程進行全面的控制和把關(guān)，尤其是對于接頭的控制、焊材的選擇以及具體的焊接處理來說，更是需要進行規(guī)范化的控制，基于這些要點內(nèi)容中涉及到的一些核心因素進行嚴格的控制，重點提升其規(guī)范化處理效果，如此才能夠保障整個耐熱鋼壓力容器焊接的可靠性，不斷提升其焊接質(zhì)量。

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