1Cr5Mo合金钢管选用Cr25-Ni20焊材代用热507的可行性研究

       在某延迟焦化装置，管线工作温度低于425℃，材质为1Cr5Mo同种钢焊接，设计选用管道焊材为热507。因现场施工条件限制难于进行焊后热处理时，经设计部门同意，选用了高铬镍（25%-13%以上）奥氏体焊接材料进行焊接，焊后不做热处理。焊接采用奥氏体焊条焊接1Cr5Mo，是一种低匹配的焊接，即焊缝的强度低于母材。从某种意义来说应是以低代高。

       其优点为：

（1）     焊缝中奥氏体能溶解较多的氢，因而减少了散扩到近缝区的氢量。

（2）     焊缝金属冷却之后的强度较低而塑性好，因而减少了拘束应力。

（3）     由于焊缝金属无AF+P之类相变，当冷到450℃左右时，就产生了较大的拉应力，因而使热影响区金属在此拉应力作用下前提发生奥氏体分解，于是增大氢的散出量，故不易出现冷裂纹。

        但是，此类焊接却有一个致命的弱点，即在焊缝边缘的不完全混合区中会出现高Cr、Ni层，其淬硬性很强。可能在此发生冷裂或其它形式的脆断。因此，必须严格限制其使用范围。前述某焦化装置还出现过多起因此类焊接而导致法兰裂纹事故。此类接头在高温下长期工作，则会发生碳由母材向焊缝扩散而导致断裂失效。针对上述发生过和可能要发生的事故及现象，可采取下列相应对策：

        （1）     焊接1Cr5Mo管道及法兰最合适的焊材应选热507，并应严格焊接工艺规程施工。    

        （2）     在现场临时抢修不具备热处理的条件下，须经有关技术人员批准后方可用奥氏体型不锈钢焊条施焊，并优先选用Cr25-Ni20焊条，但应严格控制其使用（如温度，压力，介质较缓和）。

        （3）     在操作中定期检查，检测热油或临氢管线的腐蚀，特别是在用异质接头处的开裂或腐蚀情况。（4）     设计单位应考虑选用带颈对焊钢制管法兰，这样将大大减少法兰与接管处现场焊接及热处理的困难，也会减少法兰因变形而导致泄漏的概率。