■ 周芳敏，赵瑞辉

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我公司制造的一台预加氢进料换热器产品，结构如图1所示，壳程主体为14Cr1MoR材料，规格为φ1700mm×34mm，设计温度300℃，设计压力5.6MPa，介质为混合石脑油、循环氢等。管程主体为S22053材料，规格为φ1200mm×30mm，设计温度350℃，设计压力4.6MPa，介质为预加氢产物。

管壳程通过壳程封头与管程管板相焊成为一体（见图1中焊接接头编号D1、D2），封头材料为14Cr1MoR，管板材料为S22053Ⅲ，两种材料属于不同类别，分别为Fe—4和Fe—10H，为耐热钢和双相不锈钢异种材料焊接。为保证焊接接头性能，根据技术协议及标准规范要求，分析两种材料各自焊接性能及相互之间的差异，制定焊接工艺评定方案进行各项试验，验证焊接工艺的正确性。

1. 焊接性分析

14Cr1MoR属于低合金珠光体耐热钢、Fe—4类别，焊接性较差，具有冷裂纹、再热裂纹、回火脆性等倾向，焊接时需采用焊前预热，焊后缓冷及消氢处理的措施。要严格控制母材及焊缝金属的P、Sn、As、Sb元素含量，选择低氢焊接材料，采用低热输入焊接方法和工艺，缩小焊接接头过热区宽度，限制晶粒长大。焊接后需进行消除应力热处理，选择合理的热处理工艺参数，缩短在敏感温度区间的保温时间。

S22053属于铁素体-奥氏体双相不锈钢，Fe—10H类别，焊接性良好，焊前不需预热，焊后不做热处理。由于铁素体含量较高，在300～500℃内存在时间较长时，将发生475℃脆性和由α→σ相变引起的脆化，焊接时应注意层间温度的控制，当拘束度较大及焊缝金属含氢量较高时，还存在焊接氢致裂纹的危险，应当选择低氢的焊接方法和焊接材料。……