1. 馬氏體(ti)高合金耐熱(re)鋼焊(han)接(jie)材料
馬氏體耐熱鋼(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(ya)弧焊填充焊絲和埋(mai)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(jin)耐(nai)熱鋼焊條和焊絲的典型化學成分


2. 鐵素體高(gao)合(he)金耐熱鋼焊接材料(liao)
高(gao)(gao)(gao)鉻(ge)鐵(tie)素體(ti)耐(nai)熱(re)鋼(gang)通常(chang)多采(cai)用(yong)(yong)焊(han)(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)(han)和鎢極氬弧(hu)焊(han)(han)(han)。高(gao)(gao)(gao)鉻(ge)鐵(tie)素體(ti)耐(nai)熱(re)鋼(gang)的(de)焊(han)(han)(han)接填(tian)充(chong)(chong)金屬基本有(you)三類:①. 合金成分基本與母材(cai)匹配的(de)高(gao)(gao)(gao)鉻(ge)鋼(gang)填(tian)充(chong)(chong)材(cai)料;②. 奧(ao)氏體(ti)鉻(ge)鎳(nie)(nie)高(gao)(gao)(gao)合金鋼(gang);③. 鎳(nie)(nie)基合金。對于(yu)在(zai)高(gao)(gao)(gao)溫下長期運行的(de)焊(han)(han)(han)件,不推薦采(cai)用(yong)(yong)奧(ao)氏體(ti)鋼(gang)填(tian)充(chong)(chong)金屬。而鎳(nie)(nie)基合金由(you)于(yu)價格昂貴(gui),只有(you)在(zai)特殊(shu)的(de)場合下才采(cai)用(yong)(yong)。列入我(wo)國(guo)國(guo)家標(biao)準(GB/T983-1995)的(de)鐵(tie)素體(ti)耐(nai)熱(re)鋼(gang)焊(han)(han)(han)條只有(you)兩種,即E430-16(G302)和E430-15(G307),適(shi)用(yong)(yong)于(yu)17%以(yi)下的(de)各種高(gao)(gao)(gao)鉻(ge)鐵(tie)素體(ti)耐(nai)熱(re)鋼(gang)。
由于在鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)耐熱鋼(gang)(gang)中常見的(de)鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)形成(cheng)元素(su)(su)(su)鋁(lv)鈦難(nan)以通過(guo)電弧過(guo)渡到(dao)焊(han)縫(feng)金屬(shu),故(gu)迄今為止(zhi)尚未研制出與這(zhe)(zhe)些鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)耐熱鋼(gang)(gang)成(cheng)分(fen)(fen)完全(quan)匹配的(de)焊(han)條。為克(ke)服(fu)這(zhe)(zhe)一難(nan)題(ti),可(ke)采用(yong)鎢極氬(ya)弧焊(han)或等(deng)離子(zi)弧焊(han)。在惰性氣體(ti)Ar的(de)保護下,焊(han)絲中的(de)Al、Ti和Nb等(deng)元素(su)(su)(su)不發生燒損而大部分(fen)(fen)過(guo)渡到(dao)焊(han)縫(feng)金屬(shu)中。高鉻鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)耐熱鋼(gang)(gang)焊(han)絲推薦采用(yong)美國(guo)AWSA5.9/A5.9M:2006焊(han)絲標(biao)準中規定的(de)三(san)種高鉻合金鋼(gang)(gang)焊(han)絲。這(zhe)(zhe)些焊(han)絲的(de)牌號和標(biao)準化學成(cheng)分(fen)(fen)列于表2-10。

3. 奧氏(shi)體高合金耐熱(re)鋼焊接材料
奧氏(shi)體耐熱(re)(re)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)接填充材料的(de)(de)(de)選擇首(shou)先要保證(zheng)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)致密性(xing),無(wu)裂(lie)紋和(he)(he)氣(qi)孔等(deng)缺(que)陷。同時應(ying)使焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬的(de)(de)(de)熱(re)(re)強(qiang)性(xing)基本與(yu)母材等(deng)強(qiang)。這就(jiu)要求其(qi)合金(jin)成(cheng)(cheng)分大致與(yu)母材成(cheng)(cheng)分匹(pi)配。其(qi)次應(ying)考(kao)慮焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬內鐵(tie)素體含(han)量的(de)(de)(de)控制,對于長期在高溫(wen)下運(yun)行的(de)(de)(de)奧氏(shi)體鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)件,焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬內鐵(tie)素體的(de)(de)(de)體積分數不應(ying)超(chao)過5%。為提高全奧氏(shi)體焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬的(de)(de)(de)抗裂(lie)性(xing),選用錳達6%~8%的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接填充材料是一種行之有效的(de)(de)(de)解決辦法。表2-11列出我國常用的(de)(de)(de)奧氏(shi)體耐熱(re)(re)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)條和(he)(he)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)的(de)(de)(de)標準(zhun)型號(hao)和(he)(he)牌號(hao)以及所適用的(de)(de)(de)母材牌號(hao)。


一(yi)種奧氏(shi)體(ti)耐熱(re)鋼可(ke)采用幾種焊(han)(han)(han)(han)條或(huo)(huo)(huo)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)來焊(han)(han)(han)(han)接,這主(zhu)要(yao)取(qu)決(jue)于焊(han)(han)(han)(han)件的工作條件,即溫度(du)、介質和運行時間。氣(qi)體(ti)保(bao)護(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)和埋弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)原則上(shang)應(ying)具(ju)有不同的合(he)(he)金成(cheng)分(fen),因(yin)(yin)為在埋弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)過程中,焊(han)(han)(han)(han)劑或(huo)(huo)(huo)多或(huo)(huo)(huo)少對(dui)焊(han)(han)(han)(han)接熔池產生滲(shen)硅(gui)作用,合(he)(he)金成(cheng)分(fen)鉻亦會有一(yi)定程度(du)的燒(shao)(shao)損。而在惰(duo)性(xing)氣(qi)體(ti)保(bao)護(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)時,因(yin)(yin)無任何(he)冶金反應(ying),焊(han)(han)(han)(han)絲(si)中的合(he)(he)金成(cheng)分(fen)基本上(shang)不會燒(shao)(shao)損。某些(xie)對(dui)氧親和力特別高的元素,如(ru)鈦、鋁等可(ke)能(neng)因(yin)(yin)保(bao)護(hu)(hu)(hu)氣(qi)氛混人微量氧氣(qi)而產生微量的燒(shao)(shao)損。因(yin)(yin)此(ci)惰(duo)性(xing)氣(qi)體(ti)保(bao)護(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)的合(he)(he)金成(cheng)分(fen)基本上(shang)與(yu)母材成(cheng)分(fen)相(xiang)同。
4. 彌散硬化耐(nai)熱鋼焊接材料
彌散硬(ying)化耐(nai)(nai)熱鋼可以采(cai)用(yong)(yong)任何一種能用(yong)(yong)于(yu)奧(ao)氏體(ti)(ti)耐(nai)(nai)熱鋼的(de)(de)焊(han)(han)接方法進(jin)行焊(han)(han)接。因為至今尚未研制出與(yu)母材強度(du)完全匹(pi)配的(de)(de)彌散硬(ying)化耐(nai)(nai)熱鋼焊(han)(han)條,比較適用(yong)(yong)的(de)(de)焊(han)(han)接方法有:鎢極惰性氣體(ti)(ti)保護焊(han)(han)、熔(rong)化極惰性氣體(ti)(ti)保護焊(han)(han)和等離子(zi)弧焊(han)(han)。埋(mai)弧焊(han)(han)的(de)(de)熱量(liang)輸入(ru)較高(gao),彌散硬(ying)化耐(nai)(nai)熱鋼焊(han)(han)絲供應(ying)也有困難,其應(ying)用(yong)(yong)范(fan)圍較窄。
彌散硬化耐(nai)熱鋼焊(han)(han)接時(shi),如果要求接頭達到與(yu)母(mu)(mu)材(cai)(cai)相等(deng)的(de)高(gao)強度,則填充材(cai)(cai)料(liao)的(de)合(he)金成分應(ying)與(yu)母(mu)(mu)材(cai)(cai)基本相同。對于(yu)彌散硬化奧氏體(ti)耐(nai)熱鋼,由(you)于(yu)存在焊(han)(han)接裂紋(wen)問題,不強求填充金屬成分與(yu)母(mu)(mu)材(cai)(cai)完全一(yi)致(zhi)。在一(yi)般情況下,可(ke)以(yi)采用(yong)奧氏體(ti)耐(nai)熱鋼或(huo)鎳基合(he)金填充金屬。表2-12列出推(tui)薦用(yong)于(yu)彌散硬化耐(nai)熱鋼的(de)焊(han)(han)條(tiao)和焊(han)(han)絲。


