1. 馬氏體高合金耐熱鋼(gang)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(jin)耐熱鋼(gang)焊條和焊絲的典型化學成分


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2. 鐵素體高合金耐(nai)熱鋼焊接(jie)材料


   高(gao)(gao)(gao)鉻鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)耐(nai)熱鋼(gang)通常(chang)多采用焊(han)條電弧(hu)(hu)焊(han)和鎢(wu)極氬弧(hu)(hu)焊(han)。高(gao)(gao)(gao)鉻鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)耐(nai)熱鋼(gang)的(de)焊(han)接填(tian)(tian)(tian)充金(jin)(jin)屬基(ji)本(ben)有(you)三類:①. 合(he)金(jin)(jin)成分(fen)基(ji)本(ben)與母材(cai)匹配的(de)高(gao)(gao)(gao)鉻鋼(gang)填(tian)(tian)(tian)充材(cai)料(liao);②. 奧(ao)氏(shi)體(ti)鉻鎳(nie)高(gao)(gao)(gao)合(he)金(jin)(jin)鋼(gang);③. 鎳(nie)基(ji)合(he)金(jin)(jin)。對(dui)于在高(gao)(gao)(gao)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)長期運行的(de)焊(han)件,不推薦采用奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)填(tian)(tian)(tian)充金(jin)(jin)屬。而(er)鎳(nie)基(ji)合(he)金(jin)(jin)由于價格(ge)昂(ang)貴,只有(you)在特殊的(de)場合(he)下(xia)(xia)(xia)才采用。列入我國國家標準(GB/T983-1995)的(de)鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)耐(nai)熱鋼(gang)焊(han)條只有(you)兩種,即E430-16(G302)和E430-15(G307),適用于17%以下(xia)(xia)(xia)的(de)各(ge)種高(gao)(gao)(gao)鉻鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)耐(nai)熱鋼(gang)。


   由于在鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)耐熱鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)常見的(de)鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)形成(cheng)元素(su)(su)(su)鋁(lv)鈦(tai)難(nan)以通(tong)過(guo)(guo)電弧過(guo)(guo)渡到焊(han)縫(feng)金屬(shu),故迄今(jin)為止尚未研制出與這些(xie)鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)耐熱鋼(gang)(gang)成(cheng)分(fen)完全(quan)匹配的(de)焊(han)條。為克服這一難(nan)題,可采用鎢極氬弧焊(han)或等離子弧焊(han)。在惰性氣體(ti)Ar的(de)保護下,焊(han)絲(si)中(zhong)(zhong)的(de)Al、Ti和(he)Nb等元素(su)(su)(su)不發生燒損而大部分(fen)過(guo)(guo)渡到焊(han)縫(feng)金屬(shu)中(zhong)(zhong)。高鉻鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)耐熱鋼(gang)(gang)焊(han)絲(si)推薦采用美國(guo)AWSA5.9/A5.9M:2006焊(han)絲(si)標準中(zhong)(zhong)規定的(de)三種高鉻合金鋼(gang)(gang)焊(han)絲(si)。這些(xie)焊(han)絲(si)的(de)牌(pai)號和(he)標準化學成(cheng)分(fen)列于表2-10。


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3. 奧氏體高合金耐(nai)熱鋼焊接材料(liao)


   奧氏(shi)(shi)體耐(nai)(nai)熱鋼(gang)(gang)焊(han)接(jie)填(tian)充(chong)材(cai)(cai)料(liao)的(de)選擇首先要(yao)保證(zheng)焊(han)縫(feng)的(de)致密性(xing)(xing),無裂紋和(he)氣孔等(deng)缺陷。同時(shi)應(ying)使焊(han)縫(feng)金屬的(de)熱強(qiang)性(xing)(xing)基本(ben)與母材(cai)(cai)等(deng)強(qiang)。這就要(yao)求其(qi)合金成分大致與母材(cai)(cai)成分匹配(pei)。其(qi)次應(ying)考(kao)慮焊(han)縫(feng)金屬內鐵(tie)素(su)體含量的(de)控制(zhi),對于長期在高溫下運行的(de)奧氏(shi)(shi)體鋼(gang)(gang)焊(han)件,焊(han)縫(feng)金屬內鐵(tie)素(su)體的(de)體積(ji)分數不(bu)應(ying)超過5%。為提高全奧氏(shi)(shi)體焊(han)縫(feng)金屬的(de)抗裂性(xing)(xing),選用(yong)錳(meng)達6%~8%的(de)焊(han)接(jie)填(tian)充(chong)材(cai)(cai)料(liao)是一種(zhong)行之有效的(de)解決辦法(fa)。表2-11列出我國常用(yong)的(de)奧氏(shi)(shi)體耐(nai)(nai)熱鋼(gang)(gang)焊(han)條(tiao)和(he)焊(han)絲的(de)標準型(xing)號(hao)和(he)牌號(hao)以及(ji)所適用(yong)的(de)母材(cai)(cai)牌號(hao)。



   一種奧氏體耐熱(re)鋼可(ke)采用幾種焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)或焊(han)(han)(han)(han)絲(si)來焊(han)(han)(han)(han)接(jie),這(zhe)主要取決(jue)于焊(han)(han)(han)(han)件的(de)工作(zuo)條(tiao)件,即溫度、介質和運(yun)行時間。氣(qi)(qi)(qi)體保(bao)護(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)和埋(mai)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)原則上(shang)應具有不(bu)同的(de)合(he)金成(cheng)分(fen),因(yin)為在埋(mai)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)過程中,焊(han)(han)(han)(han)劑或多或少(shao)對焊(han)(han)(han)(han)接(jie)熔(rong)池(chi)產(chan)生(sheng)滲硅作(zuo)用,合(he)金成(cheng)分(fen)鉻(ge)亦會有一定程度的(de)燒(shao)損(sun)(sun)。而(er)在惰(duo)性(xing)氣(qi)(qi)(qi)體保(bao)護(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)時,因(yin)無任何冶(ye)金反應,焊(han)(han)(han)(han)絲(si)中的(de)合(he)金成(cheng)分(fen)基本(ben)(ben)上(shang)不(bu)會燒(shao)損(sun)(sun)。某(mou)些對氧親和力特(te)別(bie)高的(de)元素(su),如鈦(tai)、鋁等可(ke)能(neng)因(yin)保(bao)護(hu)(hu)氣(qi)(qi)(qi)氛混人微(wei)量氧氣(qi)(qi)(qi)而(er)產(chan)生(sheng)微(wei)量的(de)燒(shao)損(sun)(sun)。因(yin)此惰(duo)性(xing)氣(qi)(qi)(qi)體保(bao)護(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)的(de)合(he)金成(cheng)分(fen)基本(ben)(ben)上(shang)與母材成(cheng)分(fen)相同。


4. 彌散硬化耐熱鋼(gang)焊(han)接材料


   彌(mi)散硬化(hua)耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)可以(yi)采用(yong)(yong)任何一種能用(yong)(yong)于(yu)奧氏體耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)的(de)焊(han)(han)接(jie)方法進行焊(han)(han)接(jie)。因為(wei)至今尚未研制出(chu)與母材強度(du)完(wan)全匹配的(de)彌(mi)散硬化(hua)耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)焊(han)(han)條,比(bi)較適用(yong)(yong)的(de)焊(han)(han)接(jie)方法有:鎢極惰性(xing)氣體保護焊(han)(han)、熔化(hua)極惰性(xing)氣體保護焊(han)(han)和等離子弧(hu)焊(han)(han)。埋弧(hu)焊(han)(han)的(de)熱(re)(re)量輸入較高(gao),彌(mi)散硬化(hua)耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)焊(han)(han)絲(si)供應也有困難,其應用(yong)(yong)范圍(wei)較窄。


   彌(mi)散(san)(san)硬化耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)(gang)(gang)焊接時,如果要求(qiu)接頭達到與母(mu)材(cai)相等的(de)高強度,則填充(chong)(chong)材(cai)料的(de)合(he)金(jin)成分應與母(mu)材(cai)基本相同。對于(yu)彌(mi)散(san)(san)硬化奧(ao)氏體耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)(gang)(gang),由(you)于(yu)存(cun)在(zai)焊接裂紋問(wen)題,不(bu)強求(qiu)填充(chong)(chong)金(jin)屬(shu)成分與母(mu)材(cai)完全一致。在(zai)一般情況下(xia),可以采(cai)用奧(ao)氏體耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)(gang)(gang)或鎳基合(he)金(jin)填充(chong)(chong)金(jin)屬(shu)。表2-12列出推(tui)薦用于(yu)彌(mi)散(san)(san)硬化耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)焊條和焊絲。


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