15CrMo铬钼合金钢管的回火脆性分析

        铬钼合金钢管具有耐高温、防腐蚀的性能。目前，石化装置常用的铬钼合金钢管主要是1Cr5Mo、1Cr9Mo等材质，用于加热炉炉管、百乐门亚洲反应分离器进出口、中高压蒸汽等高温高压部位工艺管线。受工作温度的影响，石化装置中的铬钼合金钢管由于回火脆性产生裂纹，将对铬钼合金钢工艺管道安全运行、甚至装置的安全运行造成严重影响。

        铬钼合金钢管的焊接性较差，焊接后在焊接接头及热影响区等部位会出现冷裂纹、再热裂纹、回火脆性等缺陷，因此焊接时应注意采取相关措施进行质量控制。

        ①15CrMo合金钢管有较大的冷裂倾向

        耐热钢中的铬、钼等合金元素大大提高了耐热钢的淬硬性，在常规的焊接条件下极易产生冷裂纹。由于冷裂纹产生于焊接之后的冷却过程或冷却以后，所以又称为延迟裂纹。焊接接头的裂纹一般产生于焊缝或热影响区，形成裂纹的温度在200~300℃以下。耐热钢在焊接过程中，不能用过小的焊接线能量，应有合适的预热、保持层间温度、后热和焊后热处理等措施，主要是为了防止在焊缝或热影响区产生冷裂纹。

        ②15CrMo合金钢管有再热裂纹倾向

        再热裂纹是焊接接头焊后再加热（特别是在500~700℃的危险温度区间）过程产生的裂纹，其加热过程可以是焊后热处理，也可以是在高温中长期使用或其它形式的焊后再加热。低合金耐热钢焊接接头再热裂纹是由于钢中碳化物形成元素钒、钛、铌在再加热过程中沉淀相晶内析出使晶内二次硬化；晶间杂质析集使晶界弱化。防止再热裂纹、就要控制母材和焊材的钒、钛、铌含量，选用高温塑性优于母材的焊材，采用低线能量焊接，减小热影响区的宽度和过热程度，细化晶粒；选择合理的热处理工艺，减少在危险温度区间停留，合理设计焊接接头，减小焊缝余高，减小应力集中。

        ③回火脆性

        低合金耐热钢机器焊接接头在350~500℃温度区间长期运行过程中，发生剧烈脆变的现象就是回火脆性。要防止产生回火脆性，关键是控制钢管母材中有脆化倾向的元素的含量，防止杂质对钢管焊接性能的影响。此外，在焊接时通过采用较小的焊接线能量、较低的预热温度和层间温度、焊后热处理选择合理的参数，都可以避免回火脆性的产生。