耐熱鋼焊條地選用

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1、文檔電焊條的選用??（二）(3)耐熱鋼焊條的選用低合金耐熱鋼要在高溫下長(zhǎng)期工作，為了保證耐熱鋼的高溫性能，須向鋼中加入較多的合金元素（如Cr、Mo、V、Nb等）。在選擇焊接材料時(shí)，首先要保證焊縫性能與母材匹配，具有必要的熱強(qiáng)性，因此要求焊縫金屬的化學(xué)成分應(yīng)盡量與母材一致。如果焊縫與母材化學(xué)成分相差太大，高溫長(zhǎng)期使用后，接頭區(qū)域某些元素發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象（如碳元素在熔合線附近的擴(kuò)散），使接頭設(shè)法性能下降。耐熱鋼焊條一般可按鋼種和構(gòu)件的工作溫度來選用。選配耐熱鋼焊接材料的原則是焊縫金屬的合金成分和性能與母材相應(yīng)指標(biāo)一致，或應(yīng)達(dá)到產(chǎn)品技術(shù)條件提出的最低性能指標(biāo)。為了提高焊縫金屬的抗熱裂能力，焊縫中的碳

2、含量應(yīng)略低于母材的碳含量，一般應(yīng)控制在0.07%～0.15%之間。由于鋼中碳和合金元素的共同作用，耐熱鋼焊接時(shí)極易形成淬硬組織，焊接性較差。為此耐熱鋼一般焊前預(yù)熱，焊后進(jìn)行回火處理。近年來，在薄壁管焊接中普遍采用了氬弧焊打底，酸性焊條手弧焊蓋面的工藝，大大提高了焊接質(zhì)量。但這類焊條抗裂性次于低氫型焊條，在單獨(dú)使用或用于厚壁管焊接時(shí)，應(yīng)選擇低氫型耐熱鋼焊條。常用低合金耐熱鋼焊條的成分、性能、特征和用途見表1。（4）低溫鋼焊條的選用低溫鋼是在－40～－196℃的低溫范圍工作的低合金專用鋼材。按化學(xué)成分來劃分，低溫鋼主要有含鎳鋼和無鎳鋼兩類。國(guó)外一般使用含鎳低溫鋼，如3.5Ni鋼、5Ni鋼和9N

3、i鋼等；我國(guó)多使用無鎳低溫鋼。文檔選擇低溫鋼焊接材料首先應(yīng)考慮接頭使用溫度、韌性要求以及是否要進(jìn)行焊后熱處理等，盡量使焊縫金屬的化學(xué)成分和力學(xué)性能（尤其是沖擊韌性）與母材一致。經(jīng)焊后熱處理后，焊縫仍應(yīng)具有較高的低溫韌性。由于對(duì)焊縫金屬的低溫韌性提出了嚴(yán)格的要求，低溫鋼焊條藥皮均采用低氫型。焊接時(shí)要求盡量采用小的焊接線能量，避免焊縫金屬及近縫區(qū)形成粗晶組織而降低低溫韌性。含鎳低溫鋼除手弧焊外，主要采用氬弧焊進(jìn)行焊接，采用與母材相同成分的焊絲，保護(hù)氣體為Ar或在Ar中加入2%的O2或5%～10%的CO2，以改善焊縫成形。常用低溫鋼焊條的成分、性能、特征和用途見表2。5.3不銹鋼焊條的選用根據(jù)室

4、溫組織,不銹鋼可分類為：奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼及奧氏體+鐵素體雙相鋼四大類。奧氏體不銹鋼含Cr14%～25%，含Ni8%～25%，以Cr18Ni18為代表的系列主要用于耐蝕條件，以Cr25No20為代表的系列則主要用做耐高溫場(chǎng)合。選擇奧氏體不銹鋼焊接材料時(shí)，首先要保證焊縫金屬具有與母材一致的耐蝕性能，即焊縫金屬主要化學(xué)成分要盡量接近母材，其次還應(yīng)保證焊縫具有良好的抗裂性和綜合力學(xué)性能。Cr13系列及以Cr12為基的多元合金化的鋼屬馬氏體不銹鋼文檔，這類鋼具有較大的淬硬傾向。馬氏體不銹鋼焊接時(shí)出現(xiàn)的問題主要是冷裂紋及近縫區(qū)淬硬脆化。馬氏體不銹鋼焊接材料的選擇有兩條途徑：一是

5、為了滿足使用性能要求，保證焊縫金屬與母材的化學(xué)成分一致，使焊后熱處理后二者力學(xué)性能及使用性能（如耐蝕性）相接近，這時(shí)須采用同質(zhì)填充材料；二是在無法采用預(yù)熱或焊后熱處理的情況下，為了防止裂紋，采用奧氏體型焊接材料，使焊縫成為奧氏體組織，這種情況下焊縫強(qiáng)度難以與母材匹配。含Cr17%～28%的高鉻鋼屬鐵素體不銹鋼，主要用作熱穩(wěn)定鋼。鐵素體不銹鋼在焊接加熱和冷卻過程中不發(fā)生相變，焊后即使快速冷卻也不會(huì)產(chǎn)生淬硬組織。鐵素體不銹鋼焊接時(shí)出現(xiàn)的問題主要是近縫區(qū)晶粒易于長(zhǎng)大，形成粗大鐵素體，熱影響區(qū)韌性下降導(dǎo)致脆化。鐵素體不銹鋼焊接應(yīng)選擇雜質(zhì)（C、N、S、P等）含量低的焊接材料，同時(shí)對(duì)焊縫進(jìn)行合理的合金

6、化，以便改善其焊接性和韌性。根據(jù)對(duì)焊接接頭性能的要求，鐵素體不銹鋼焊接時(shí)采用的焊接材料可以是與母材成分相近的高鉻鐵素體焊條或焊絲，也可以是鉻鎳奧氏體焊條或焊絲。采用奧氏體焊接材料時(shí)焊前不預(yù)熱，也不進(jìn)行焊后熱處理。不銹鋼焊條的成分、性能、特征和用途見表3。?表1常用低合金耐熱鋼焊條的成分、性能、特征和用途牌號(hào)型號(hào)特征和用途熔敷金屬化學(xué)成分/%力學(xué)性能CMnSiMo其他σb/MPaσ0.2/MPaδ5/%AkV/JR102E5003-Al鈦鈣型含鉬0.5%的珠光體耐熱鋼焊條，工藝優(yōu)良，交直流兩用，全位置焊，焊前預(yù)熱至90～110℃；用于工作溫度在510℃以下的鍋爐管道（如15Mo）氬弧焊打底后

7、的蓋面焊，也用于焊接一般的低合金高強(qiáng)度鋼≤0.12≤0.60≤0.400.40～0.65－≥490≥390≥2060(常溫)R106FeE5018-Al低氫型含鉬0.5%的珠光體耐熱鋼鐵粉焊條，交直流兩用，全位置焊，焊前預(yù)熱至90～110℃；用于工作溫度在510℃以下的鍋爐管道（如15Mo），也用于一般的低合金鋼≤0.120.50～0.90≤0.500.40～0.65－≥490≥390≥22≥47(常溫)R107E501