Page 36 - 理化检验-物理分册2022年第九期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202209005

12Cr2Mo1R 钢带极堆焊镍基 276 的工艺性能

吕秀乾 ,齐丽璟 ,张瑞萍 ,姚佳人 ,林莎莎 1

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( 1. 青岛兰石重型机械设备有限公司,青岛 266426 ; 2. 上海材料研究所,上海 200437 )

摘 要: 对不同堆焊工艺及不同热处理工艺下, 12Cr2Mo1R 钢板上带极堆焊镍基 276 ( NiCrMo-
4 钢) 的化学成分、 晶间腐蚀性能、 力学性能、 显微组织等进行了分析, 研究了镍基 276 的最佳堆焊
工艺及热处理工艺。结果表明: 先在 12Cr2Mo1R 钢板上堆焊 309L 钢( 过渡层)/ NiCrMo-3 钢( 中
间层), 然后对其进行( 690±14 ) ℃ , 32h 的模拟焊后热处理, 最后堆焊表层镍基 276 , 可以使钢板

获得较低的腐蚀速率、 较好的力学性能和显微组织。
关键词: 12Cr2Mo1R 钢;镍基 276 ;带极堆焊;工艺性能

中图分类号: TG161 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 09-0020-03

Process p ro p ertiesofthestri poverla pweldin g ofnickel-based276

on12Cr2Mo1Rsteel

,
,
2
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LÜXiu q ian , ILi j in g ZHANGRui p in g YAOJiaren , LINShasha 1
Q

( 1.Qin g daoLanshiHeav yMachiner yE q ui p mentCo. , Ltd. , Qin g dao266426 , China ;

2.Shan g haiResearchInstituteofMaterials , Shan g hai200437 , China )

Abstract : The chemicalcom p osition , inter g ranular corrosion p erformance , mechanical p ro p erties and

microstructureofnickel-based276 ( NiCrMo-4steel ) stri poverla pweldin gon12Cr2Mo1Rsteel p latewereanal y zed

underdifferentsurfacin gp rocessesanddifferentheattreatment p rocesses , theo p timumsurfacin gp rocessandheat

treatment p rocessofnickel-based276werestudied.Theresultsshowthat309Lsteel ( transitionla y er )/ NiCrMo-3

steel ( intermediatela y er ) wasfirstde p osited on12Cr2Mo1R steelp late , andthensimulated p ost-weld heat

treatmentwascarriedoutat ( 690±14 ) ℃ for32h , finall y , nickel-based276wasde p ositedonthesurfaceofthe

steel p late , sothatthesteel p latehadlowercorrosionrate , bettermechanical p ro p ertiesandmicrostructure.

Ke y words : 12Cr2Mo1Rsteel ; nickel-based276 ; stri poverla pweldin g ; p rocessp ro p ert y
近年来, 石化及煤化行业的发展逐渐趋于大型 目前对带极堆焊镍基 276 的研究较少, 笔者对
化、 重型化, 因带极堆焊技术具有堆焊焊道平 整光 不同热处理工艺及不同堆焊工艺下, 镍基 276 的化
滑、 熔深浅且均匀、 稀释率低、 熔敷速率高等优点, 而 学成分、 腐蚀速率、 力学性能、 显微组织进行分析, 研
被广泛应用于压力容器的制造中。 PTA ( 精对苯二 究了镍基 276 的最佳热处理工艺及堆焊工艺, 为设
甲酸) 加氢反应器的工作介质通常具有很强的腐蚀 备的制造工艺提供了参考依据。
性, 因此要求在钢板上带极堆焊镍基合金, 以满足设
1 试验方案
备的使用要求。从 PTA 加氢反应器腐蚀介质的温
度、 腐蚀特性、 抗裂因素以及成本设计等方面考虑, 1.1 堆焊工艺方案
带极堆 焊 镍 基 合 金 通 常 选 用 镍 基 276 ( NiCrMo-4 在 12Cr2Mo1R 钢板上采用埋弧焊 + 电渣带极
钢) [ 1-4 ] 。 堆焊的方法堆焊镍基 276 , 堆焊试样的尺寸 ( 长 ×

宽 × 高) 为 400 mm×300 mm×50 mm 。镍基 276
的化学成分与基材 12Cr2Mo1R 钢相差较大, 直接
收稿日期: 2022-01-24
作者简介: 吕秀乾( 1982- ), 男, 硕士, 主要从事金属材料理化检 在基材上堆焊镍基合金会造成堆焊层的化学成分严
重稀释, 且镍基合金的线膨胀系数较大, 直接堆焊容
验和分析工作, lvxiu q ian@126.com
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