1. 馬氏體高合金耐熱鋼(gang)焊接材料
馬氏體耐熱(re)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、氬弧焊填充焊絲和埋弧(hu)焊(han)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)耐熱鋼焊條和焊絲的典型化學成分


2. 鐵素體高合金耐熱鋼焊接(jie)材料
高鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)耐(nai)熱鋼(gang)(gang)通(tong)常多采用(yong)焊條電弧焊和鎢極氬(ya)弧焊。高鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)耐(nai)熱鋼(gang)(gang)的焊接填充(chong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)基本有(you)三類:①. 合(he)金(jin)(jin)(jin)成分基本與母材匹配的高鉻(ge)(ge)(ge)鋼(gang)(gang)填充(chong)材料;②. 奧氏體(ti)(ti)鉻(ge)(ge)(ge)鎳高合(he)金(jin)(jin)(jin)鋼(gang)(gang);③. 鎳基合(he)金(jin)(jin)(jin)。對于(yu)在高溫下長期(qi)運(yun)行的焊件(jian),不推薦采用(yong)奧氏體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)填充(chong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)。而(er)鎳基合(he)金(jin)(jin)(jin)由于(yu)價格昂貴(gui),只有(you)在特殊的場合(he)下才采用(yong)。列入我(wo)國(guo)國(guo)家標準(GB/T983-1995)的鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)耐(nai)熱鋼(gang)(gang)焊條只有(you)兩(liang)種,即E430-16(G302)和E430-15(G307),適用(yong)于(yu)17%以下的各種高鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)耐(nai)熱鋼(gang)(gang)。
由(you)于在鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)耐(nai)熱鋼中常(chang)見的(de)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)形成(cheng)元素(su)鋁鈦難以通過電弧過渡(du)到焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬(shu),故迄(qi)今為止(zhi)尚(shang)未研(yan)制出與這些(xie)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)耐(nai)熱鋼成(cheng)分完(wan)全匹(pi)配的(de)焊(han)(han)條。為克服這一(yi)難題,可(ke)采用鎢極氬弧焊(han)(han)或等(deng)離(li)子(zi)弧焊(han)(han)。在惰性氣(qi)體(ti)(ti)Ar的(de)保護下(xia),焊(han)(han)絲(si)中的(de)Al、Ti和Nb等(deng)元素(su)不(bu)發生燒損而(er)大部分過渡(du)到焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)中。高(gao)(gao)鉻鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)耐(nai)熱鋼焊(han)(han)絲(si)推薦采用美國(guo)AWSA5.9/A5.9M:2006焊(han)(han)絲(si)標準(zhun)中規定的(de)三種高(gao)(gao)鉻合金(jin)鋼焊(han)(han)絲(si)。這些(xie)焊(han)(han)絲(si)的(de)牌號和標準(zhun)化(hua)學成(cheng)分列于表2-10。

3. 奧氏體高合(he)金耐熱鋼(gang)焊接材料
奧氏(shi)(shi)體耐熱(re)(re)鋼(gang)焊(han)接填充材(cai)料的(de)(de)選(xuan)擇首先要(yao)保證焊(han)縫(feng)的(de)(de)致密(mi)性,無裂(lie)紋和氣(qi)孔等缺陷。同時應使焊(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬的(de)(de)熱(re)(re)強(qiang)性基本與(yu)母(mu)(mu)材(cai)等強(qiang)。這就要(yao)求(qiu)其合金(jin)(jin)成(cheng)分(fen)(fen)大致與(yu)母(mu)(mu)材(cai)成(cheng)分(fen)(fen)匹配。其次應考慮焊(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬內鐵(tie)素體含(han)量(liang)的(de)(de)控制,對于長(chang)期在高(gao)溫(wen)下(xia)運行(xing)的(de)(de)奧氏(shi)(shi)體鋼(gang)焊(han)件,焊(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬內鐵(tie)素體的(de)(de)體積分(fen)(fen)數不應超過5%。為提高(gao)全奧氏(shi)(shi)體焊(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬的(de)(de)抗裂(lie)性,選(xuan)用錳達6%~8%的(de)(de)焊(han)接填充材(cai)料是一種(zhong)行(xing)之(zhi)有效的(de)(de)解決辦法。表2-11列出我國常用的(de)(de)奧氏(shi)(shi)體耐熱(re)(re)鋼(gang)焊(han)條和焊(han)絲的(de)(de)標準(zhun)型號和牌號以及所適用的(de)(de)母(mu)(mu)材(cai)牌號。


一(yi)種奧氏體耐熱鋼(gang)可采(cai)用幾(ji)種焊(han)(han)條(tiao)或焊(han)(han)絲來焊(han)(han)接(jie),這主要取決于(yu)焊(han)(han)件的(de)(de)工作條(tiao)件,即(ji)溫度、介質(zhi)和(he)運行時間(jian)。氣(qi)體保(bao)(bao)護(hu)焊(han)(han)和(he)埋弧(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)絲原則上(shang)(shang)應(ying)(ying)具有(you)不同的(de)(de)合(he)金成(cheng)分(fen)(fen),因(yin)為(wei)在埋弧(hu)焊(han)(han)過程(cheng)中,焊(han)(han)劑或多或少對(dui)焊(han)(han)接(jie)熔池產生滲硅(gui)作用,合(he)金成(cheng)分(fen)(fen)鉻亦(yi)會有(you)一(yi)定程(cheng)度的(de)(de)燒損。而在惰性氣(qi)體保(bao)(bao)護(hu)焊(han)(han)時,因(yin)無任何冶金反應(ying)(ying),焊(han)(han)絲中的(de)(de)合(he)金成(cheng)分(fen)(fen)基本(ben)上(shang)(shang)不會燒損。某(mou)些對(dui)氧親和(he)力特別高的(de)(de)元素,如鈦(tai)、鋁(lv)等可能因(yin)保(bao)(bao)護(hu)氣(qi)氛混(hun)人微量氧氣(qi)而產生微量的(de)(de)燒損。因(yin)此惰性氣(qi)體保(bao)(bao)護(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)絲的(de)(de)合(he)金成(cheng)分(fen)(fen)基本(ben)上(shang)(shang)與母材成(cheng)分(fen)(fen)相同。
4. 彌散(san)硬化耐熱鋼(gang)焊接材料
彌散(san)硬(ying)(ying)化(hua)耐(nai)(nai)熱(re)(re)鋼(gang)(gang)(gang)可以采用任何一種能(neng)用于奧氏體(ti)(ti)耐(nai)(nai)熱(re)(re)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)焊(han)接(jie)方法進行焊(han)接(jie)。因為至今尚未研制出(chu)與(yu)母材(cai)強(qiang)度完全匹(pi)配(pei)的(de)彌散(san)硬(ying)(ying)化(hua)耐(nai)(nai)熱(re)(re)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)條,比較適用的(de)焊(han)接(jie)方法有:鎢極(ji)(ji)惰(duo)性(xing)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)保護焊(han)、熔化(hua)極(ji)(ji)惰(duo)性(xing)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)保護焊(han)和等離(li)子(zi)弧焊(han)。埋弧焊(han)的(de)熱(re)(re)量輸入較高,彌散(san)硬(ying)(ying)化(hua)耐(nai)(nai)熱(re)(re)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)絲(si)供應(ying)也有困(kun)難,其(qi)應(ying)用范(fan)圍較窄(zhai)。
彌(mi)(mi)散(san)硬化耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)焊(han)(han)接(jie)時,如果要(yao)求接(jie)頭達到(dao)與(yu)(yu)母材(cai)相等的高強度(du),則填(tian)充(chong)(chong)材(cai)料的合金(jin)成分應(ying)與(yu)(yu)母材(cai)基本相同。對(dui)于彌(mi)(mi)散(san)硬化奧(ao)氏體耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang),由于存(cun)在(zai)焊(han)(han)接(jie)裂紋(wen)問題,不強求填(tian)充(chong)(chong)金(jin)屬成分與(yu)(yu)母材(cai)完全一致。在(zai)一般情況下,可(ke)以采(cai)用奧(ao)氏體耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)或鎳基合金(jin)填(tian)充(chong)(chong)金(jin)屬。表2-12列出推(tui)薦用于彌(mi)(mi)散(san)硬化耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)的焊(han)(han)條和焊(han)(han)絲(si)。


