1. 馬氏體(ti)高合金耐熱鋼焊接材料


   馬氏體耐熱(re)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(hu)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(gao)合金耐熱(re)鋼焊條和焊絲的典型化學成分


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2. 鐵素體高合(he)金耐熱鋼焊接(jie)材料


   高鉻(ge)鐵(tie)素體(ti)耐熱(re)鋼(gang)(gang)通常多采用(yong)焊(han)(han)條電弧(hu)(hu)焊(han)(han)和鎢(wu)極(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)。高鉻(ge)鐵(tie)素體(ti)耐熱(re)鋼(gang)(gang)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)填(tian)充金(jin)(jin)屬(shu)(shu)基本有三類:①. 合(he)(he)金(jin)(jin)成分基本與母(mu)材匹配的(de)(de)高鉻(ge)鋼(gang)(gang)填(tian)充材料;②. 奧氏體(ti)鉻(ge)鎳高合(he)(he)金(jin)(jin)鋼(gang)(gang);③. 鎳基合(he)(he)金(jin)(jin)。對于在(zai)高溫下長期運(yun)行(xing)的(de)(de)焊(han)(han)件,不推(tui)薦采用(yong)奧氏體(ti)鋼(gang)(gang)填(tian)充金(jin)(jin)屬(shu)(shu)。而鎳基合(he)(he)金(jin)(jin)由于價(jia)格(ge)昂貴(gui),只(zhi)有在(zai)特殊的(de)(de)場合(he)(he)下才采用(yong)。列入我國(guo)國(guo)家標(biao)準(GB/T983-1995)的(de)(de)鐵(tie)素體(ti)耐熱(re)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)條只(zhi)有兩種,即E430-16(G302)和E430-15(G307),適用(yong)于17%以下的(de)(de)各種高鉻(ge)鐵(tie)素體(ti)耐熱(re)鋼(gang)(gang)。


   由于(yu)在(zai)鐵(tie)素體耐熱(re)鋼(gang)中(zhong)(zhong)常見(jian)的(de)鐵(tie)素體形成(cheng)元素鋁鈦難(nan)以通過電弧(hu)過渡(du)到(dao)焊(han)(han)縫(feng)金屬,故迄今為(wei)(wei)止尚未研制(zhi)出與(yu)這些鐵(tie)素體耐熱(re)鋼(gang)成(cheng)分(fen)完全匹(pi)配的(de)焊(han)(han)條。為(wei)(wei)克服這一難(nan)題,可采用鎢極氬(ya)弧(hu)焊(han)(han)或(huo)等離子弧(hu)焊(han)(han)。在(zai)惰性氣體Ar的(de)保護下,焊(han)(han)絲中(zhong)(zhong)的(de)Al、Ti和Nb等元素不(bu)發生燒損而大部分(fen)過渡(du)到(dao)焊(han)(han)縫(feng)金屬中(zhong)(zhong)。高鉻(ge)鐵(tie)素體耐熱(re)鋼(gang)焊(han)(han)絲推薦采用美國AWSA5.9/A5.9M:2006焊(han)(han)絲標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)中(zhong)(zhong)規定(ding)的(de)三種高鉻(ge)合(he)金鋼(gang)焊(han)(han)絲。這些焊(han)(han)絲的(de)牌號和標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)化(hua)學成(cheng)分(fen)列于(yu)表(biao)2-10。


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3. 奧(ao)氏體高合金耐熱鋼焊接材料


   奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)耐(nai)(nai)熱鋼(gang)焊(han)(han)(han)接填(tian)充(chong)材料的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇首先要(yao)保證焊(han)(han)(han)縫的(de)(de)(de)(de)致密性,無裂(lie)紋和氣(qi)孔等缺陷。同時應(ying)使焊(han)(han)(han)縫金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)(de)熱強性基本與母材等強。這就要(yao)求(qiu)其(qi)合金(jin)(jin)成分(fen)大致與母材成分(fen)匹配。其(qi)次(ci)應(ying)考(kao)慮焊(han)(han)(han)縫金(jin)(jin)屬內鐵素體(ti)含量的(de)(de)(de)(de)控制,對于長期(qi)在(zai)高溫下(xia)運行(xing)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)焊(han)(han)(han)件,焊(han)(han)(han)縫金(jin)(jin)屬內鐵素體(ti)的(de)(de)(de)(de)體(ti)積分(fen)數不應(ying)超過5%。為提高全奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)焊(han)(han)(han)縫金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)(de)抗裂(lie)性,選(xuan)用(yong)錳達6%~8%的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接填(tian)充(chong)材料是(shi)一種行(xing)之有效的(de)(de)(de)(de)解決辦(ban)法。表2-11列出我國(guo)常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)耐(nai)(nai)熱鋼(gang)焊(han)(han)(han)條和焊(han)(han)(han)絲(si)的(de)(de)(de)(de)標準(zhun)型(xing)號和牌號以(yi)及所適用(yong)的(de)(de)(de)(de)母材牌號。



   一(yi)種(zhong)奧(ao)氏(shi)體(ti)耐熱鋼可(ke)采用幾種(zhong)焊條或(huo)(huo)焊絲來焊接(jie)(jie),這主要取決(jue)于焊件的(de)工(gong)作(zuo)條件,即(ji)溫度(du)、介質和(he)(he)運行時(shi)間。氣(qi)體(ti)保(bao)護焊和(he)(he)埋弧焊焊絲原則上應(ying)具有不同的(de)合金(jin)(jin)成(cheng)分,因(yin)為在埋弧焊過程中,焊劑(ji)或(huo)(huo)多(duo)或(huo)(huo)少對焊接(jie)(jie)熔池產生滲硅作(zuo)用,合金(jin)(jin)成(cheng)分鉻亦會有一(yi)定(ding)程度(du)的(de)燒損。而(er)在惰(duo)性氣(qi)體(ti)保(bao)護焊時(shi),因(yin)無任何冶金(jin)(jin)反應(ying),焊絲中的(de)合金(jin)(jin)成(cheng)分基本(ben)上不會燒損。某些對氧親和(he)(he)力特別高的(de)元素,如鈦、鋁等可(ke)能因(yin)保(bao)護氣(qi)氛混人微(wei)量氧氣(qi)而(er)產生微(wei)量的(de)燒損。因(yin)此惰(duo)性氣(qi)體(ti)保(bao)護焊焊絲的(de)合金(jin)(jin)成(cheng)分基本(ben)上與母材成(cheng)分相同。


4. 彌(mi)散硬化耐(nai)熱鋼焊接材料


   彌(mi)散(san)硬化耐熱鋼可(ke)以采用(yong)任何(he)一種能用(yong)于(yu)奧氏(shi)體耐熱鋼的焊(han)(han)(han)接(jie)方法進行焊(han)(han)(han)接(jie)。因(yin)為(wei)至今(jin)尚未研制出與母材強度完(wan)全匹配(pei)的彌(mi)散(san)硬化耐熱鋼焊(han)(han)(han)條(tiao),比較適(shi)用(yong)的焊(han)(han)(han)接(jie)方法有:鎢極(ji)惰性氣體保護(hu)焊(han)(han)(han)、熔化極(ji)惰性氣體保護(hu)焊(han)(han)(han)和等離子弧焊(han)(han)(han)。埋弧焊(han)(han)(han)的熱量輸入(ru)較高,彌(mi)散(san)硬化耐熱鋼焊(han)(han)(han)絲供應(ying)也有困難,其應(ying)用(yong)范圍(wei)較窄。


   彌散硬化耐熱(re)鋼(gang)焊(han)(han)接(jie)時(shi),如果要求接(jie)頭達(da)到與母(mu)材相(xiang)等的高強度(du),則(ze)填充(chong)(chong)材料的合金(jin)(jin)成分應與母(mu)材基本相(xiang)同。對于(yu)彌散硬化奧氏(shi)體耐熱(re)鋼(gang),由于(yu)存(cun)在(zai)焊(han)(han)接(jie)裂(lie)紋問題,不強求填充(chong)(chong)金(jin)(jin)屬成分與母(mu)材完全一(yi)致。在(zai)一(yi)般情況下,可以采用奧氏(shi)體耐熱(re)鋼(gang)或鎳基合金(jin)(jin)填充(chong)(chong)金(jin)(jin)屬。表2-12列(lie)出(chu)推薦用于(yu)彌散硬化耐熱(re)鋼(gang)的焊(han)(han)條和(he)焊(han)(han)絲。


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