张林 苗俊军 李松山（青岛兰石重型机械设备有限公司，山东 青岛 266000）

分析加氢反应器堆焊层裂纹的成因与对使用的影响

张林 苗俊军 李松山（青岛兰石重型机械设备有限公司，山东 青岛 266000）

在本案，笔者结合相关知识，简要分析加氢反应器双层堆焊层裂纹产生的原因及其对加氢反应器使用的影响。其中，裂纹的成因涉及热应力、氢脆和σ相转变的影响。鉴于基材的断裂韧性较高，则堆焊层裂纹难以向其延伸，因此不会对加氢反应器的正常使用造成不良影响。

加氢反应器；双层堆焊层；裂纹

加氢反应器是加氢装置和加氢工艺过程的核心设备，由于需要长期在高压、高温的临氢条件下工作，奥氏体不锈钢堆焊层易发生裂纹。一般而言，加氢反应器采用的是双层堆焊，其中基材选用2.25CrlMov或2.25CrlMo；第一层（与基材的过渡层）、二层（表层）分别选用TP309和TP347。据此，笔者首先分析加氢反应器堆焊层裂纹的成因，然后再简要分析其对加氢反应器使用的影响。

1 加氢反应器堆焊层裂纹的成因

研究发现，加氢反应器堆焊层产生裂纹的原因主要包括σ相转变、热应力、集中应力、氢脆等，具体分析如下：

1.1 σ相转变

按照规定，应将一定比例的铁素体加入奥氏体不锈钢堆焊层中，以防在焊接过程中，奥氏体不锈钢发生热裂纹。但在高温条件下，铁素体的σ相会发生转变，并引起堆焊层脆化。其中，在临氢环境下，堆焊层的断后伸长率将＜10%，这明显低于规范要求的＞18-22%。在普通工程中，区分韧性与塑性材料的标准为断后伸长率为5%。……