1. 馬氏體(ti)高(gao)合金耐熱鋼焊接材料(liao)


   馬氏體耐(nai)熱鋼焊接通常要求采用鉻含量和母材基本相同的同質填充焊絲和焊條。列入我國國家標準的高鉻馬氏體鋼焊條品種尚不全。在實際生產中,為保證接頭的性能,常選用相當國際標準的國外公司生產的焊條。高鉻馬氏體耐熱鋼,如X20CrMoV12和X20CrMoWV12-1等鋼用的焊條、氬弧焊填充焊絲和埋弧焊焊絲-焊劑組合,推薦采用符合歐盟標準的ECrMoWV12B42H5、WCrMoWV12Si 和 SCrMoWV12/SAFB265DCH5焊條、焊絲和焊劑。這些焊條和焊絲的化學成分和焊縫金屬的力學性能分別列于表2-8和表2-9。


 表2-8 X20CrMoV12-1和X20CrMoWV12-1高合金耐熱鋼焊條和焊絲的典型化學成分


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2. 鐵(tie)素體高合金耐熱鋼(gang)焊接材料


   高(gao)鉻(ge)鐵素(su)體(ti)耐(nai)(nai)熱鋼(gang)通常(chang)多采用(yong)焊(han)條電(dian)弧焊(han)和鎢極氬弧焊(han)。高(gao)鉻(ge)鐵素(su)體(ti)耐(nai)(nai)熱鋼(gang)的(de)焊(han)接填充(chong)金(jin)(jin)屬(shu)基(ji)本有(you)(you)三類:①. 合金(jin)(jin)成分基(ji)本與母材匹配(pei)的(de)高(gao)鉻(ge)鋼(gang)填充(chong)材料;②. 奧(ao)氏體(ti)鉻(ge)鎳高(gao)合金(jin)(jin)鋼(gang);③. 鎳基(ji)合金(jin)(jin)。對(dui)于(yu)在(zai)(zai)高(gao)溫下(xia)長(chang)期運行的(de)焊(han)件,不推薦采用(yong)奧(ao)氏體(ti)鋼(gang)填充(chong)金(jin)(jin)屬(shu)。而鎳基(ji)合金(jin)(jin)由于(yu)價格昂貴,只(zhi)有(you)(you)在(zai)(zai)特殊的(de)場合下(xia)才采用(yong)。列入(ru)我國(guo)(guo)國(guo)(guo)家標準(GB/T983-1995)的(de)鐵素(su)體(ti)耐(nai)(nai)熱鋼(gang)焊(han)條只(zhi)有(you)(you)兩種(zhong),即E430-16(G302)和E430-15(G307),適用(yong)于(yu)17%以下(xia)的(de)各(ge)種(zhong)高(gao)鉻(ge)鐵素(su)體(ti)耐(nai)(nai)熱鋼(gang)。


   由(you)于在鐵素(su)(su)體耐(nai)熱鋼(gang)中常見的(de)(de)(de)鐵素(su)(su)體形成(cheng)元素(su)(su)鋁(lv)鈦難(nan)以(yi)通過電弧過渡到(dao)焊(han)(han)(han)(han)縫金屬,故迄今為止尚未(wei)研制出(chu)與這(zhe)些鐵素(su)(su)體耐(nai)熱鋼(gang)成(cheng)分完全(quan)匹配的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)條。為克(ke)服這(zhe)一難(nan)題,可采用鎢極(ji)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)或等(deng)離子弧焊(han)(han)(han)(han)。在惰性氣體Ar的(de)(de)(de)保護下(xia),焊(han)(han)(han)(han)絲中的(de)(de)(de)Al、Ti和Nb等(deng)元素(su)(su)不發生燒(shao)損而大部分過渡到(dao)焊(han)(han)(han)(han)縫金屬中。高(gao)鉻(ge)鐵素(su)(su)體耐(nai)熱鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)絲推薦采用美國(guo)AWSA5.9/A5.9M:2006焊(han)(han)(han)(han)絲標準中規定的(de)(de)(de)三種高(gao)鉻(ge)合金鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)絲。這(zhe)些焊(han)(han)(han)(han)絲的(de)(de)(de)牌號(hao)和標準化學成(cheng)分列于表2-10。


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3. 奧(ao)氏(shi)體高合金(jin)耐(nai)熱鋼焊接材料


   奧(ao)氏(shi)體(ti)耐熱(re)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)接填充材(cai)料的(de)(de)(de)選擇首(shou)先要保證焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)致(zhi)密性,無裂紋(wen)和(he)氣孔(kong)等缺陷。同時應(ying)使焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金屬(shu)的(de)(de)(de)熱(re)強(qiang)性基本與母(mu)(mu)材(cai)等強(qiang)。這就要求其合(he)金成分大致(zhi)與母(mu)(mu)材(cai)成分匹配。其次(ci)應(ying)考慮焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金屬(shu)內鐵(tie)素體(ti)含量的(de)(de)(de)控制(zhi),對(dui)于(yu)長(chang)期在高溫下運行的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)件,焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金屬(shu)內鐵(tie)素體(ti)的(de)(de)(de)體(ti)積分數不應(ying)超(chao)過5%。為提(ti)高全(quan)奧(ao)氏(shi)體(ti)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金屬(shu)的(de)(de)(de)抗裂性,選用錳達(da)6%~8%的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接填充材(cai)料是(shi)一種行之(zhi)有效(xiao)的(de)(de)(de)解(jie)決辦法(fa)。表2-11列出我國常用的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)耐熱(re)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)和(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)絲的(de)(de)(de)標準型(xing)號(hao)和(he)牌號(hao)以及所適用的(de)(de)(de)母(mu)(mu)材(cai)牌號(hao)。



   一種(zhong)奧氏體耐熱鋼可采用幾種(zhong)焊條或焊絲來焊接(jie),這主要取決于焊件的(de)(de)工作條件,即溫(wen)度、介(jie)質(zhi)和(he)運行時間(jian)。氣(qi)體保護(hu)焊和(he)埋弧焊焊絲原則上(shang)應具有不同的(de)(de)合金(jin)成分(fen)(fen),因為在(zai)埋弧焊過程中(zhong),焊劑或多(duo)或少對焊接(jie)熔(rong)池產(chan)(chan)生(sheng)滲硅作用,合金(jin)成分(fen)(fen)鉻(ge)亦會(hui)有一定程度的(de)(de)燒損(sun)(sun)。而(er)在(zai)惰性氣(qi)體保護(hu)焊時,因無任何冶(ye)金(jin)反應,焊絲中(zhong)的(de)(de)合金(jin)成分(fen)(fen)基(ji)本(ben)上(shang)不會(hui)燒損(sun)(sun)。某些對氧(yang)親和(he)力特別(bie)高(gao)的(de)(de)元素(su),如鈦、鋁等可能(neng)因保護(hu)氣(qi)氛混人微量(liang)氧(yang)氣(qi)而(er)產(chan)(chan)生(sheng)微量(liang)的(de)(de)燒損(sun)(sun)。因此(ci)惰性氣(qi)體保護(hu)焊焊絲的(de)(de)合金(jin)成分(fen)(fen)基(ji)本(ben)上(shang)與母材成分(fen)(fen)相同。


4. 彌散硬化耐熱鋼焊接材(cai)料(liao)


   彌(mi)散(san)(san)硬(ying)化(hua)耐熱(re)(re)鋼(gang)可以采用(yong)任何(he)一種(zhong)能用(yong)于奧氏體(ti)耐熱(re)(re)鋼(gang)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接方法(fa)進(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)接。因為(wei)至今尚未研制出與母材(cai)強度(du)完全(quan)匹配(pei)的(de)(de)彌(mi)散(san)(san)硬(ying)化(hua)耐熱(re)(re)鋼(gang)焊(han)(han)(han)條(tiao),比(bi)較適用(yong)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接方法(fa)有(you):鎢極(ji)惰(duo)性(xing)氣體(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)、熔化(hua)極(ji)惰(duo)性(xing)氣體(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)和等離子(zi)弧焊(han)(han)(han)。埋弧焊(han)(han)(han)的(de)(de)熱(re)(re)量輸入(ru)較高,彌(mi)散(san)(san)硬(ying)化(hua)耐熱(re)(re)鋼(gang)焊(han)(han)(han)絲供應(ying)(ying)也(ye)有(you)困難,其(qi)應(ying)(ying)用(yong)范圍較窄。


   彌(mi)散(san)硬(ying)化(hua)耐(nai)熱(re)鋼焊(han)(han)接時(shi),如果要求(qiu)接頭(tou)達到與(yu)母材(cai)(cai)(cai)相等的(de)高強(qiang)(qiang)度,則填充材(cai)(cai)(cai)料的(de)合金成分應與(yu)母材(cai)(cai)(cai)基本相同(tong)。對于彌(mi)散(san)硬(ying)化(hua)奧氏體(ti)耐(nai)熱(re)鋼,由于存在焊(han)(han)接裂紋問(wen)題,不強(qiang)(qiang)求(qiu)填充金屬(shu)成分與(yu)母材(cai)(cai)(cai)完(wan)全一致。在一般情況下(xia),可以(yi)采(cai)用奧氏體(ti)耐(nai)熱(re)鋼或(huo)鎳基合金填充金屬(shu)。表(biao)2-12列出推薦用于彌(mi)散(san)硬(ying)化(hua)耐(nai)熱(re)鋼的(de)焊(han)(han)條和(he)焊(han)(han)絲。


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