關于奧氏體不銹鋼堆焊層的氫剝離試驗

關于奧氏體不銹鋼堆焊層氫致剝離的原因分析及研究，小編從以下四點和大家進行分析：

第一，研究了大量國內外有關加氫反應器的資料，了解加氫工藝流程，理解加氫反，應器選材設計標準，跟蹤加氫反應器的制造過程，重點了解2.25Cr-1Mo鋼的各種使用性能、焊接工藝和熱處理工藝等。選擇2.25Cr- 1Mo .鋼材作為堆焊試板，制定合理預熱溫度、層間溫度、堆焊規范和焊后熱處理規范等具體工藝參數，從而了解和掌握加氫反應器的制造特性。

第二，先對堆焊試板進行了著色和超聲波無損檢驗，保證焊接質量，然后解剖試板，對堆焊層進行化學成分分析，金相觀察，鐵素體含量測定(鐵素體按Schaffler圖計算要求3%~10%,用鐵素體測定儀測量在焊態下其值為3%~13%)，力學性能等試驗，檢驗堆焊層的堆焊質量。

第三，為了掌握氫對2.25Cr-1Mo鋼與奧氏體不銹鋼堆焊接頭腐蝕作用，了解氫對堆焊層的剝離性能的影響，模擬加氫反應器條件，對試板進行氫剝離試驗，確定其抗剝離能力。并對氫剝離試驗后的試件進行了組織觀察和性能檢驗。

第四，對焊態下和氫剝離試驗后試件的組織和性能進行了對比，從熔合區的組織、應力狀態及碳和氫的分布等方面綜合考慮，分析了剝離的原因及形成過程。針對此問題，從制造和運行上提出了預防和控制措施。本文研究了奧氏體不銹鋼堆焊層的抗氫剝離性，對2.25Cr-1Mo 鋼的推廣做出貢獻，為加氫反應器的大面積堆焊提供了最佳的堆焊工藝，為加氫反應器的安全運行和操作條件提供依據，提高了加氫反應器的制造質量和使用壽命，促進了加氫設備的國產化，為國家節省外匯。

氫剝離試驗

氫剝離試驗就是把試件放入高壓釜中，在一- 定的壓力下，加熱到一-定溫度，然后保溫一定時間，給以不同的降溫速度，進行循環充氫，用此來模擬氫對加氫反應器的損傷。氫剝離試驗時，容器中的壓強、溫度、時間等參數的不同，對試件的充氫效果均有影響。通常根據壓力容器的設計參數來選擇氫剝離試驗參數。本試驗選擇16MPa壓力450'C溫度，是因為通常加氫反應器的運行條件都近視于這個壓力和溫度但不會高于這個條件，氫剝離試驗比平常反應器的工作運行情況較苛刻，這樣能更好的避免事故的發生。一般進行4次循環，每次循環后再進行UT和PT檢驗，看是否發生剝離。

檢驗結果

取出經過氫剝離的試樣，對試樣進行超聲波檢測和著色檢測檢查是否有裂紋產生。

經著色檢測表面完好，沒有任何缺陷，達到I級標準，堆焊層表面沒有發生開裂，說明堆焊層耐蝕性良好。本試驗選用CTS-22型號的超聲波探傷儀，用機油做耦合劑，選用2.5P20-D直 探頭04mm的靈敏度對堆焊試樣進行超聲波檢測。結果發現:當分別以50°C/h、100'C/h、 150°C/h速 率降溫時堆焊試樣沒有裂紋產生，最后當以200°C/h速率冷卻后，經檢測發現剝離裂紋。發現經過氫剝離試驗后堆焊試樣有兩個位置發生剝離，其他試樣沒有發生剝離，未見異常。

焊態的堆焊試板經過無損檢測，完全符合標準沒有任何缺陷，但是在經過氫剝離試驗后冷卻到常溫時產生了裂紋。也就是說裂紋是當試樣停止運行，溫.度降到常溫，經過- 段潛伏時間后才產生的，是一種延遲裂紋。為了尋找產生裂紋的原因，本文選用線切割解剖試樣，對裂紋以及周圍的情況進行觀察。