1. 馬氏體(ti)高(gao)合金(jin)耐熱鋼焊接材料(liao)
馬氏體耐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(ya)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高合(he)金耐熱鋼焊條和焊絲的典型化學成分
2. 鐵素體高合金耐熱鋼焊接材料
高(gao)(gao)鉻(ge)鐵素體耐(nai)熱(re)鋼(gang)通常多采用焊(han)(han)條電弧焊(han)(han)和鎢極氬(ya)弧焊(han)(han)。高(gao)(gao)鉻(ge)鐵素體耐(nai)熱(re)鋼(gang)的(de)焊(han)(han)接填(tian)充金(jin)屬基(ji)本有三類：①. 合(he)金(jin)成分基(ji)本與母(mu)材匹(pi)配(pei)的(de)高(gao)(gao)鉻(ge)鋼(gang)填(tian)充材料；②. 奧氏體鉻(ge)鎳(nie)高(gao)(gao)合(he)金(jin)鋼(gang)；③. 鎳(nie)基(ji)合(he)金(jin)。對于(yu)在高(gao)(gao)溫下(xia)長期運(yun)行的(de)焊(han)(han)件，不(bu)推薦采用奧氏體鋼(gang)填(tian)充金(jin)屬。而鎳(nie)基(ji)合(he)金(jin)由于(yu)價格昂貴，只有在特殊的(de)場(chang)合(he)下(xia)才采用。列入(ru)我國國家標(biao)準（GB/T983-1995)的(de)鐵素體耐(nai)熱(re)鋼(gang)焊(han)(han)條只有兩種，即(ji)E430-16(G302)和E430-15(G307),適用于(yu)17%以下(xia)的(de)各(ge)種高(gao)(gao)鉻(ge)鐵素體耐(nai)熱(re)鋼(gang)。
由于在鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)耐熱(re)(re)鋼(gang)中常見的(de)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)形成(cheng)元素(su)(su)鋁鈦難以通過電弧過渡(du)到焊(han)縫(feng)金(jin)屬，故迄今為(wei)止尚未研制出(chu)與(yu)這(zhe)些(xie)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)耐熱(re)(re)鋼(gang)成(cheng)分(fen)(fen)完(wan)全匹配的(de)焊(han)條。為(wei)克服(fu)這(zhe)一難題，可采用鎢極氬弧焊(han)或等離子弧焊(han)。在惰(duo)性氣體(ti)(ti)(ti)Ar的(de)保護下，焊(han)絲(si)(si)(si)(si)中的(de)Al、Ti和Nb等元素(su)(su)不發生燒損而(er)大部分(fen)(fen)過渡(du)到焊(han)縫(feng)金(jin)屬中。高鉻(ge)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)耐熱(re)(re)鋼(gang)焊(han)絲(si)(si)(si)(si)推(tui)薦采用美國AWSA5.9/A5.9M:2006焊(han)絲(si)(si)(si)(si)標準中規定(ding)的(de)三種(zhong)高鉻(ge)合(he)金(jin)鋼(gang)焊(han)絲(si)(si)(si)(si)。這(zhe)些(xie)焊(han)絲(si)(si)(si)(si)的(de)牌號和標準化學成(cheng)分(fen)(fen)列于表2-10。
3. 奧氏體高合金(jin)耐熱鋼(gang)焊(han)接材料(liao)
奧氏體(ti)耐熱鋼(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)填(tian)充(chong)材(cai)(cai)(cai)(cai)料的(de)選擇(ze)首(shou)先要(yao)保(bao)證焊(han)(han)(han)縫的(de)致密性，無裂紋和氣孔等缺陷。同時應(ying)使焊(han)(han)(han)縫金屬的(de)熱強性基本與母(mu)材(cai)(cai)(cai)(cai)等強。這就要(yao)求其(qi)(qi)合金成分大致與母(mu)材(cai)(cai)(cai)(cai)成分匹配。其(qi)(qi)次應(ying)考慮焊(han)(han)(han)縫金屬內鐵素體(ti)含(han)量(liang)的(de)控制(zhi)，對于長期(qi)在高溫(wen)下運行(xing)的(de)奧氏體(ti)鋼(gang)焊(han)(han)(han)件(jian)，焊(han)(han)(han)縫金屬內鐵素體(ti)的(de)體(ti)積分數不應(ying)超過5%。為(wei)提高全奧氏體(ti)焊(han)(han)(han)縫金屬的(de)抗裂性，選用錳達6%~8%的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)填(tian)充(chong)材(cai)(cai)(cai)(cai)料是一種行(xing)之有效的(de)解決辦法(fa)。表(biao)2-11列出我國常用的(de)奧氏體(ti)耐熱鋼(gang)焊(han)(han)(han)條和焊(han)(han)(han)絲的(de)標準型(xing)號和牌(pai)號以及所適(shi)用的(de)母(mu)材(cai)(cai)(cai)(cai)牌(pai)號。
一種奧氏(shi)體耐熱鋼(gang)可采用(yong)幾種焊(han)(han)條或(huo)(huo)焊(han)(han)絲來焊(han)(han)接，這(zhe)主(zhu)要取決于焊(han)(han)件的(de)(de)工作條件，即溫度、介(jie)質和(he)運行(xing)時(shi)(shi)間(jian)。氣體保(bao)(bao)護焊(han)(han)和(he)埋(mai)弧(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)絲原則上(shang)應(ying)具有不同(tong)的(de)(de)合金(jin)(jin)成(cheng)分(fen)，因(yin)為在埋(mai)弧(hu)焊(han)(han)過程(cheng)中，焊(han)(han)劑(ji)或(huo)(huo)多或(huo)(huo)少對(dui)焊(han)(han)接熔池產(chan)生(sheng)滲硅作用(yong)，合金(jin)(jin)成(cheng)分(fen)鉻亦會(hui)(hui)有一定程(cheng)度的(de)(de)燒(shao)(shao)損。而在惰(duo)性氣體保(bao)(bao)護焊(han)(han)時(shi)(shi)，因(yin)無任(ren)何冶金(jin)(jin)反(fan)應(ying)，焊(han)(han)絲中的(de)(de)合金(jin)(jin)成(cheng)分(fen)基本上(shang)不會(hui)(hui)燒(shao)(shao)損。某些對(dui)氧親和(he)力特別高的(de)(de)元素，如(ru)鈦(tai)、鋁等可能因(yin)保(bao)(bao)護氣氛(fen)混人微量氧氣而產(chan)生(sheng)微量的(de)(de)燒(shao)(shao)損。因(yin)此惰(duo)性氣體保(bao)(bao)護焊(han)(han)焊(han)(han)絲的(de)(de)合金(jin)(jin)成(cheng)分(fen)基本上(shang)與(yu)母材成(cheng)分(fen)相同(tong)。
4. 彌散(san)硬化耐熱(re)鋼焊(han)接材(cai)料
彌散(san)硬(ying)化耐(nai)熱(re)鋼(gang)可以采(cai)用(yong)任何一種能用(yong)于奧氏體耐(nai)熱(re)鋼(gang)的焊接方(fang)法進行焊接。因為至(zhi)今(jin)尚未研(yan)制出與母材強度完全(quan)匹配的彌散(san)硬(ying)化耐(nai)熱(re)鋼(gang)焊條，比(bi)較適用(yong)的焊接方(fang)法有：鎢極(ji)惰性(xing)(xing)氣(qi)體保護焊、熔(rong)化極(ji)惰性(xing)(xing)氣(qi)體保護焊和等離子弧焊。埋弧焊的熱(re)量輸入較高，彌散(san)硬(ying)化耐(nai)熱(re)鋼(gang)焊絲(si)供應也有困難，其(qi)應用(yong)范(fan)圍較窄。
彌(mi)散硬(ying)化(hua)(hua)耐(nai)熱鋼(gang)(gang)焊接時，如果要求接頭達到與(yu)母材相(xiang)等的(de)(de)(de)高(gao)強度，則(ze)填充材料的(de)(de)(de)合金(jin)成分應與(yu)母材基(ji)本相(xiang)同。對于彌(mi)散硬(ying)化(hua)(hua)奧氏體耐(nai)熱鋼(gang)(gang)，由(you)于存在(zai)(zai)焊接裂紋(wen)問題，不強求填充金(jin)屬成分與(yu)母材完全(quan)一致。在(zai)(zai)一般情況下，可以采用奧氏體耐(nai)熱鋼(gang)(gang)或鎳(nie)基(ji)合金(jin)填充金(jin)屬。表(biao)2-12列(lie)出推薦用于彌(mi)散硬(ying)化(hua)(hua)耐(nai)熱鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)焊條和焊絲。
