1. 馬(ma)氏(shi)體高合金耐熱鋼焊接(jie)材料
馬氏體耐(nai)熱鋼(gang)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(han)填充焊絲和埋(mai)弧(hu)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
2. 鐵(tie)素體高(gao)合金耐熱鋼焊接材料
高(gao)(gao)鉻(ge)鐵素(su)體(ti)耐熱鋼(gang)通常多采(cai)用(yong)焊(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)和鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)。高(gao)(gao)鉻(ge)鐵素(su)體(ti)耐熱鋼(gang)的焊(han)(han)接填充金(jin)屬(shu)基(ji)本有(you)三(san)類(lei)：①. 合金(jin)成分基(ji)本與母(mu)材(cai)匹配的高(gao)(gao)鉻(ge)鋼(gang)填充材(cai)料；②. 奧氏體(ti)鉻(ge)鎳高(gao)(gao)合金(jin)鋼(gang)；③. 鎳基(ji)合金(jin)。對于(yu)在高(gao)(gao)溫(wen)下(xia)長期運行的焊(han)(han)件，不推(tui)薦采(cai)用(yong)奧氏體(ti)鋼(gang)填充金(jin)屬(shu)。而鎳基(ji)合金(jin)由于(yu)價(jia)格(ge)昂貴(gui)，只有(you)在特殊的場合下(xia)才(cai)采(cai)用(yong)。列入我國國家(jia)標準（GB/T983-1995)的鐵素(su)體(ti)耐熱鋼(gang)焊(han)(han)條只有(you)兩種，即E430-16(G302)和E430-15(G307),適用(yong)于(yu)17%以下(xia)的各種高(gao)(gao)鉻(ge)鐵素(su)體(ti)耐熱鋼(gang)。
由(you)于在鐵素(su)(su)體耐(nai)熱(re)(re)鋼中(zhong)(zhong)常(chang)見的鐵素(su)(su)體形成(cheng)元(yuan)素(su)(su)鋁鈦難(nan)以(yi)通過電弧過渡(du)到焊(han)縫金屬，故迄今為止尚(shang)未研制出與這(zhe)些鐵素(su)(su)體耐(nai)熱(re)(re)鋼成(cheng)分完全匹配的焊(han)條。為克服(fu)這(zhe)一難(nan)題(ti)，可采用鎢極氬弧焊(han)或等(deng)離子弧焊(han)。在惰性氣體Ar的保(bao)護下，焊(han)絲(si)(si)中(zhong)(zhong)的Al、Ti和(he)(he)Nb等(deng)元(yuan)素(su)(su)不發生燒損而大(da)部分過渡(du)到焊(han)縫金屬中(zhong)(zhong)。高鉻(ge)鐵素(su)(su)體耐(nai)熱(re)(re)鋼焊(han)絲(si)(si)推薦采用美國AWSA5.9/A5.9M:2006焊(han)絲(si)(si)標準中(zhong)(zhong)規定的三(san)種高鉻(ge)合金鋼焊(han)絲(si)(si)。這(zhe)些焊(han)絲(si)(si)的牌號(hao)和(he)(he)標準化學成(cheng)分列(lie)于表2-10。
3. 奧氏體(ti)高(gao)合金耐熱鋼焊(han)接材料
奧氏(shi)(shi)體耐熱鋼焊接(jie)填(tian)充(chong)材(cai)料的(de)(de)(de)選擇首(shou)先要保證(zheng)焊縫(feng)的(de)(de)(de)致密性，無(wu)裂紋和(he)氣孔等(deng)缺陷。同時應使焊縫(feng)金(jin)(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)熱強性基本與母材(cai)等(deng)強。這(zhe)就要求(qiu)其(qi)合金(jin)(jin)(jin)成分(fen)大致與母材(cai)成分(fen)匹配。其(qi)次應考慮焊縫(feng)金(jin)(jin)(jin)屬內鐵(tie)素(su)體含量的(de)(de)(de)控制，對于長期(qi)在高溫下(xia)運行的(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)體鋼焊件，焊縫(feng)金(jin)(jin)(jin)屬內鐵(tie)素(su)體的(de)(de)(de)體積分(fen)數(shu)不(bu)應超過5%。為提高全奧氏(shi)(shi)體焊縫(feng)金(jin)(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)抗裂性，選用(yong)錳達6%~8%的(de)(de)(de)焊接(jie)填(tian)充(chong)材(cai)料是一種行之有效的(de)(de)(de)解(jie)決辦(ban)法。表2-11列出我國常用(yong)的(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)體耐熱鋼焊條和(he)焊絲的(de)(de)(de)標準型號(hao)(hao)和(he)牌號(hao)(hao)以及(ji)所適用(yong)的(de)(de)(de)母材(cai)牌號(hao)(hao)。
一種(zhong)奧氏體耐(nai)熱鋼可(ke)采用幾種(zhong)焊(han)(han)(han)(han)條或(huo)焊(han)(han)(han)(han)絲來焊(han)(han)(han)(han)接，這(zhe)主要取(qu)決于焊(han)(han)(han)(han)件的(de)(de)工作(zuo)條件，即溫度(du)(du)、介質和(he)(he)運行時(shi)間。氣(qi)(qi)體保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)(han)和(he)(he)埋(mai)弧焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)絲原則上(shang)應具有不同的(de)(de)合(he)(he)金成(cheng)分(fen)，因(yin)為在(zai)(zai)埋(mai)弧焊(han)(han)(han)(han)過程(cheng)(cheng)中(zhong)，焊(han)(han)(han)(han)劑或(huo)多或(huo)少(shao)對(dui)焊(han)(han)(han)(han)接熔池產生(sheng)滲(shen)硅作(zuo)用，合(he)(he)金成(cheng)分(fen)鉻亦會(hui)有一定程(cheng)(cheng)度(du)(du)的(de)(de)燒損。而在(zai)(zai)惰性氣(qi)(qi)體保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)(han)時(shi)，因(yin)無任何冶金反應，焊(han)(han)(han)(han)絲中(zhong)的(de)(de)合(he)(he)金成(cheng)分(fen)基(ji)本上(shang)不會(hui)燒損。某些對(dui)氧(yang)親和(he)(he)力特別高的(de)(de)元素，如鈦、鋁等可(ke)能因(yin)保(bao)護(hu)氣(qi)(qi)氛(fen)混人微(wei)(wei)量(liang)氧(yang)氣(qi)(qi)而產生(sheng)微(wei)(wei)量(liang)的(de)(de)燒損。因(yin)此惰性氣(qi)(qi)體保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)絲的(de)(de)合(he)(he)金成(cheng)分(fen)基(ji)本上(shang)與母材成(cheng)分(fen)相同。
4. 彌散硬化耐(nai)熱鋼焊接材料
彌散硬(ying)化(hua)(hua)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)(re)(re)鋼(gang)(gang)可以采用(yong)任(ren)何(he)一種能(neng)用(yong)于(yu)奧(ao)氏體(ti)(ti)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)(re)(re)鋼(gang)(gang)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)方法進行(xing)焊(han)(han)接(jie)。因為至今(jin)尚未研制出與(yu)母(mu)材強度完全匹配的(de)(de)彌散硬(ying)化(hua)(hua)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)(re)(re)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)條，比較適用(yong)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)方法有(you)：鎢極(ji)惰性氣(qi)體(ti)(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)、熔化(hua)(hua)極(ji)惰性氣(qi)體(ti)(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)和等離子弧焊(han)(han)。埋弧焊(han)(han)的(de)(de)熱(re)(re)(re)量輸入(ru)較高，彌散硬(ying)化(hua)(hua)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)(re)(re)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)絲供應(ying)也有(you)困難，其應(ying)用(yong)范圍(wei)較窄。
彌散(san)硬化(hua)耐熱(re)(re)鋼(gang)焊接(jie)時(shi)，如果要求接(jie)頭(tou)達到(dao)與母材(cai)相等的(de)高強度，則(ze)填充(chong)材(cai)料的(de)合金(jin)(jin)成分應與母材(cai)基本相同。對于彌散(san)硬化(hua)奧(ao)氏體耐熱(re)(re)鋼(gang)，由于存在焊接(jie)裂(lie)紋問題，不強求填充(chong)金(jin)(jin)屬成分與母材(cai)完全(quan)一致。在一般(ban)情況下，可以采用(yong)奧(ao)氏體耐熱(re)(re)鋼(gang)或(huo)鎳基合金(jin)(jin)填充(chong)金(jin)(jin)屬。表2-12列(lie)出推薦(jian)用(yong)于彌散(san)硬化(hua)耐熱(re)(re)鋼(gang)的(de)焊條(tiao)和焊絲。
