张皓羽 李业 康张宜 胡潇寅 / 上海市计量测试技术研究院

0 引言

2.25Cr1Mo0.25V钢是目前加氢反应器用钢的首选材料[1-3]。2.25Cr1Mo0.25V钢具有比传统CrMo钢更高的高温强度、更好的抗蠕变和抗氢性能，但由于添加V、Ti等强碳化物形成元素，该钢种的焊接性能变差，尤其焊接接头对再热裂纹的敏感性大大增强。该问题已经成为加氢反应器成型制造过程中的主要问题之一[4-5]。

再热裂纹主要发生于焊接接头热影响区的粗晶区（coarse grain heat-affected zone，CGHAZ），偶尔也在焊缝金属中出现[6]。对于CGHAZ中再热裂纹的研究还处于起步阶段，这是因为焊接接头CGHAZ只有大约1 mm，所以对再热裂纹的研究很难深入。热模拟试验通过对母材试样施加一定的热，将其制备为CGHAZ的相似材料，国内外一些学者通过热模拟的方法对低合金高强钢焊接接头CGHAZ的再热裂纹开裂机理开展研究[7-8]，但对2.25Cr1Mo0.25V钢焊接接头CGHAZ中再热裂纹起裂条件的判定缺乏系统的研究。

2.25Cr1Mo0.25V钢焊接接头CGHAZ是产生再热裂纹的主要区域，系统地研究其产生再热裂纹的条件和规律对工程应用具有重要价值。本文通过热模拟试验获取CGHAZ的相似材料，进而采用高温应力松弛试验研究实际焊接接头CGHAZ在焊后热处理过程中的再热开裂行为。研究结果为深入了解2.25Cr1Mo0.25V钢焊接接头CGHAZ中的再热裂纹开裂条件以及作为相关金属材料检测过程中材料性能判定提供依据。

1 热模拟试验

热模拟试验的结果主要取决于模拟参数的选择，主要影响参数为峰值温度（Tp）、峰值温度停留时间（tp）、热输入（Q）、加热速率（ωH）和预热温度。……