史上最全焊接材料選用知識（下）｜存干貨

（四）鉻鉬珠光體耐熱鋼的焊條選用

1、對耐熱鋼的認識：

在高溫下能夠保持化學穩(wěn)定性（耐腐蝕、不起皮）叫做熱穩(wěn)定性；在高溫下具有足夠的強度叫做熱強性。具有熱穩(wěn)定性和熱強性的鋼稱為耐熱鋼。

●耐熱鋼的分類：

（1）低合金耐熱鋼：

合金元素總含量5%以下。供貨狀態(tài)為退火、或正火+回火。組織主要為珠光體+鐵素體，所以也稱珠光體耐熱鋼。以Cr、Mo為主要元素的珠光體耐熱鋼稱為鉻鉬珠光體耐熱鋼。

■如：12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV等。

（2）中合金耐熱鋼：

合金元素總含量6-12%，以Cr為主，含Mo0.5-1%。供貨狀態(tài)主要為退火、或正火+回火。也有以調(diào)質(zhì)狀態(tài)供貨。退火狀態(tài)下的組織為鐵素體+碳化物；正火+回火狀態(tài)下的組織為鐵素體+貝氏體。合金元素總含量大于10%以上的耐熱鋼組織為馬氏體。

■如：5Cr-0.5Mo、7Cr-0.5Mo、9Cr-1Mo-V等。

（3）高合金耐熱鋼：

合金元素總含量大于13%，以Cr或Cr-Ni為主。組織為馬氏體、鐵素體和奧氏體三種。

■如0Cr13Al（鐵素體）、1Cr13（馬氏體）、1Cr18Ni9Ti（奧氏體）。

●耐熱鋼的高溫性能：

（1）抗蠕變性能。

蠕變：金屬在一定溫度和一定應(yīng)力作用下隨著時間的增加，慢慢發(fā)生塑性變形的現(xiàn)象

碳鋼工作溫度超過300-350℃，合金鋼的工作溫度高于400 ℃，都會發(fā)生蠕變。

（2）高溫持久強度：金屬材料在高溫、長期應(yīng)力作用下抵抗斷裂的能力。

（3）蠕變脆性（鋼的持久塑性）：在溫度、應(yīng)力和時間三者聯(lián)合作用下所產(chǎn)生的脆性傾向。

（4）高溫抗氧化能力。

2、對耐熱鋼焊接接頭性能的基本要求：

（1）接頭的等強度和等塑性：不僅要有與母材基本相等的常溫和高溫短時強度，而且更重要的應(yīng)具有與母材相當?shù)母邷爻志脧姸龋瑫r還應(yīng)具有與母材相近的塑性變形能力。

（2）接頭的抗氫性和抗氧化性：具有與母材基本相同的抗氫性和抗高溫氧化性。為此要求焊縫金屬的合金成分應(yīng)與母材基本相同。

（3）接頭的組織穩(wěn)定性：要求接頭各區(qū)的組織不應(yīng)產(chǎn)生明顯的變化及由此引起的脆變或軟化。

（4）接頭的抗脆斷性：焊接接頭應(yīng)能承受1.5倍工作壓力的壓力試驗，和高溫高壓設(shè)備投運或檢修后的冷起動過程。

（5）低合金耐熱鋼接頭的物理均一性：低合金耐熱鋼焊接接頭具有與母材基本相同的物理性能，防止接頭材料的熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱率的差別造成過大的熱應(yīng)力，對接頭的提前失效產(chǎn)生不利影響。

★奧氏體耐熱鋼與奧氏體不銹鋼具有基本相同的焊接特點，其焊條選用原則將在后面的奧氏體不銹鋼一章中一并介紹。

3、鉻鉬珠光體耐熱鋼的焊接特點：

●鉻鉬珠光體耐熱鋼的基本合金元素是Cr和Mo，有的還含有V、W、Si、Ti、B等。

●焊接時存在的主要問題是：

（1）熱影響區(qū)的脆化（淬硬性）：在冷卻速度較大的情況下，接近熔合線的粗晶區(qū)容易形成淬硬的馬氏體組織。主要合金元素Cr和Mo能顯著地提高鋼的淬硬性。

▲雖然多層焊的接頭性能比單層焊好得多，但緊靠熔合線的熱影響區(qū)仍是最薄弱的環(huán)節(jié)。

 ★防止措施：

◇通過預(yù)熱盡可能提高焊接加熱速度；

◇適中的焊接線能量。

（2）焊縫和熱影響區(qū)的軟化：冷卻速度過慢，使接頭在AC1附近的停留時間增長，而出現(xiàn)“軟化區(qū)”，沖擊韌性下降，引起斷裂。

★防止措施：

◇盡量減小焊接線能量；    ◇控制預(yù)熱溫度不宜過高。

（3）冷裂紋：一般發(fā)生在熱影響區(qū)的粗晶區(qū)內(nèi)。當焊縫強度和氫含量較高時也會發(fā)生在焊縫內(nèi)。

★防止措施：同低合金結(jié)構(gòu)鋼。

（4）回火脆性：鉻鉬鋼及其焊接接頭在370-565℃溫度區(qū)間長期運行過程中發(fā)生漸進的脆變現(xiàn)象。以2.25Cr-1Mo鋼為典型。

★防止措施：

◇降低焊縫金屬中的O、Si和P含量；

◇控制線能量（43kJ/cm以下）。

（5）再熱裂紋：在焊接之后再次處于高溫（如焊后熱處理）下產(chǎn)生的裂紋。容易發(fā)生在鉬鋼、鉻鉬鋼及鉻鉬釩鋼等珠光體耐熱鋼的焊接接頭上（多數(shù)在粗晶區(qū)，少數(shù)在焊縫金屬中）。

▲再熱裂紋的主要影響因素：

◇化學成分：Cr、Mo、V是碳化物的形成元素，會有析出強化作用，增加鋼的再熱裂紋敏感性。

◇焊接殘余應(yīng)力：再熱裂紋發(fā)生在高焊接殘余應(yīng)力的部位。焊接接頭中的咬邊、根部未焊透等處是產(chǎn)生再熱裂紋的裂源。

◇焊后熱處理條件：加熱溫度是該鋼種的再熱裂紋最敏感溫度，此時保溫時間越長越不利。加熱速度較慢時容易發(fā)生再熱裂紋。

★再熱裂紋的防止措施：

◇合理設(shè)計接頭形式，降低接頭的拘束度。

◇正確選用焊接材料：

 ①采用強度較低的焊縫金屬，以提高其塑性變形能力，可減輕近縫區(qū)塑性應(yīng)變集中程度；

②也可僅在焊縫表層用低強高塑性焊條蓋面。

★注意：上述兩點都必須服從設(shè)計強度允許的范圍。

◇控制焊接工藝：

①堆焊隔離層；☆控制適宜的線能量；

②適當預(yù)熱和提高層間溫度；

③采用回火焊道（焊趾覆層或TIG重熔）有助于細化晶粒，減小應(yīng)力集中；

④調(diào)整施焊方式減少焊接應(yīng)力（焊接順序、分段退焊等）；

⑤焊后對焊縫的加強高和焊趾部位打磨呈圓滑過渡，減小應(yīng)力集中程度；

⑥有條件時可采用熱輸入量小、熱影響區(qū)窄、焊縫金屬含氫量低的焊接方法（如窄間隙焊、熔化極氣體保護焊等）。

◇正確選擇熱處理工藝： 

①采用低溫焊后熱處理及高加熱速度（如CrMoV鋼可提高500-720℃區(qū)間最終回火的加熱速度為400-460 ℃ /h）；

②盡量縮短在敏感溫度區(qū)間的保溫時間； 

③采用中間分段消除應(yīng)力熱處理（如CrMoV鋼480-500 ℃×1h） ； 

④完全正火處理； 

⑤錘擊焊縫表層。

4、鉻鉬珠光體耐熱鋼的焊條選用要點：

☆從合金元素過渡方式看，絕大多數(shù)低合金耐熱鋼焊條的主要合金成分都是由藥皮來過渡的。

（1）一般可按鋼種和構(gòu)件的工作溫度來選用，以保證接頭的高溫性能。通常選用熔敷金屬化學成分和力學性能與母材相同或接近的焊條。

★JB/T4709-2000規(guī)定：低合金耐熱鋼的焊縫金屬除應(yīng)保證力學性能、抗拉強度不應(yīng)超過母材標準規(guī)定的上限值加30MPa外，還應(yīng)保證化學成分。

（2）如焊件焊后需經(jīng)退火、正火或熱成形，則應(yīng)選用合金成分和強度級別較高的焊條。 

（3）對于有沖擊韌性要求的焊件，一般情況選用的焊條其焊縫金屬常溫沖擊值應(yīng)不低于相應(yīng)母材標準規(guī)定下限值；

★壓力容器焊接的鉻鉬鋼焊條應(yīng)符合JB/T4747-2002《壓力容器用鋼焊條訂貨技術(shù)條件》的規(guī)定。

（4）不論從提高焊接接頭的抗裂紋能力，還是從滿足力學性能考慮，都要求采用堿性低氫型焊條。只有在一些小直徑薄壁管及一些管道經(jīng)氬弧焊打底后作蓋面焊時才可選用其他類型焊條（如R302、R310等）。

（5）考慮到防止熱裂紋，通常將焊材中的碳含量控制在低于母材的碳含量。

▲焊縫金屬的含碳量一般應(yīng)不大于0.14%。對于1.25Cr-0.5Mo鋼和2.25Cr-1Mo鋼，焊縫金屬的最佳碳含量為0.10%左右。

▲碳含量過低的鉻鉬鋼焊縫經(jīng)長時間的焊后熱處理會促使鐵素體形成，導(dǎo)致韌性下降，故應(yīng)謹慎使用碳含量過低的焊材。

（6）對于不便于進行高溫預(yù)熱或焊后熱處理的場合（尤其是現(xiàn)場補焊），可采用奧氏體焊條或鎳基合金焊條。

▲一般情況下選用Cr25Ni13型焊條，如A307、A312等；

（五）奧氏體不銹鋼的焊條選用

1、對不銹鋼的認識：

不銹鋼是指主加元素Cr高于12%，能使鋼處于鈍化狀態(tài)、又具有不銹鋼特性的鋼。不銹鋼實際是不銹鋼（耐大氣、水等弱腐蝕介質(zhì)）和耐酸鋼（耐酸、堿、鹽等強腐蝕介質(zhì)）的總稱。不銹鋼并不一定耐酸，而耐酸鋼一般具有良好的不銹性能。

●不銹鋼的分類

◆不銹鋼根據(jù)其顯微組織分為鐵素體型、馬氏體型、奧氏體型、奧氏體+鐵素體型和沉淀硬化型不銹鋼。

◆不銹鋼根據(jù)主要合金元素大致分為高鉻型不銹鋼和高鉻鎳型不銹鋼。

◆高鉻型不銹鋼包括馬氏體型不銹鋼和鐵素體不銹鋼兩大類。

◆高鉻鎳型不銹鋼則包括奧氏體、奧氏體+鐵素體型和沉淀硬化型不銹鋼。

▼馬氏體不銹鋼：常見的以Cr13不銹鋼為代表，在常溫下具有馬氏體組織，如1Cr13、2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2、9Cr18MoV。

▼鐵素體不銹鋼：常見的以Cr13、Cr17為代表，在常溫下具有鐵素體組織，如0Cr13、0Cr13Al、1Cr17、1Cr17Ti、1Cr25Ti。

▼奧氏體不銹鋼：大致分為：

◇Cr18-Ni8型，如0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2等；

◇Cr25-Ni13型，如0Cr23Ni13； 

◇Cr25-Ni20型，如0Cr25Ni20 ；

◇Cr25-Ni35型，如4Cr25Ni35（國外鑄造不銹鋼） ；

◇超級奧氏體型，如254SMo（20Cr-18Ni-6Mo）。

☆Cr18Ni9不銹鋼是基本的鉻鎳奧氏體不銹鋼。

★注意：

不銹鋼的不銹性和耐蝕性是相對的和有條件的，目前還沒有對任何腐蝕環(huán)境都具有耐蝕性的不銹鋼，所以不銹鋼的選用應(yīng)根據(jù)具體的使用條件加以合理考慮。 技術(shù)人員在進行材料代用時應(yīng)注意。

●奧氏體不銹鋼的組織特點：

◆通常在常溫下的組織為純奧氏體，也有一些為奧氏體+少量鐵素體，這種少量鐵素體有助于防止熱裂紋。

◆不能用熱處理方法強化。但具有顯著的冷加工硬化性，可通過冷變形方法提高強度。

◆經(jīng)冷變形產(chǎn)生的加工硬化，可采用固溶處理便之軟化。

2、奧氏體不銹鋼的焊接特點：

（1）熱裂紋。

★防止措施：

◇盡量使焊縫金屬呈雙相組織，鐵素體的含量控制在3-5%以下。因為鐵素體能大量溶解有害的S、P雜質(zhì)。

◇盡量選用堿性藥皮的優(yōu)質(zhì)焊條，以限制焊縫金屬中S、P、C等的含量。

（2）晶間腐蝕：根據(jù)貧鉻理論，焊縫和熱影響區(qū)在加熱到450-850℃敏化溫度區(qū)時在晶界上析出碳化鉻，造成貧鉻的晶界，不足以抵抗腐蝕的程度。

★防止措施：

◇采用低碳或超低碳的焊材，如A002等；采用含鈦、鈮等穩(wěn)定化元素的焊條，如A137、A132等。

◇由焊絲或焊條向焊縫熔入一定量的鐵素體形成元素，使焊縫金屬成為奧氏體+鐵素體的雙相組織，（鐵素體一般控制在4-12%）。

◇減少焊接熔池過熱，選用較小的焊接電流和較快的焊接速度，加快冷卻速度。

◇焊后穩(wěn)定化退火處理（對耐晶間腐蝕性能要求很高的焊件而言）：850 ℃/2-3h，空冷。 

（3）應(yīng)力腐蝕開裂：

●應(yīng)力腐蝕開裂——焊接接頭在特定腐蝕環(huán)境下受拉伸應(yīng)力作用時所產(chǎn)生的延遲開裂現(xiàn)象。

●奧氏體不銹鋼焊接接頭的應(yīng)力腐蝕開裂是焊接接頭比較嚴重的失效形式，表現(xiàn)為無塑性變形的脆性破壞。

●應(yīng)力腐蝕開裂的宏觀特征：裂紋從表面開始向內(nèi)部擴展，點蝕往往是裂紋的根源。斷口上常附有各種腐蝕產(chǎn)物及氧化現(xiàn)象。

●影響應(yīng)力腐蝕開裂的三要素：化學成分、拉應(yīng)力、工作介質(zhì)。

▲化學成分：不同的材料本身對于應(yīng)力腐蝕敏感性有所不同。

▲工作介質(zhì)：主要是介質(zhì)的濃度和溫度的影響：

① 對于碳鋼及低合金鋼的應(yīng)力腐蝕開裂：

◇H2S介質(zhì)的存在：H2S的濃度達到飽和狀態(tài)；H2S水溶液的溫度在室溫附近開裂傾向最大。

◇NaOH介質(zhì)的存在：在超過5% NaOH的幾乎全部濃度范圍內(nèi)都可產(chǎn)生堿脆，而以30% NaOH附近最為危險。堿脆的臨界溫度約為沸點，堿脆的最低溫度約為60℃。

② 對于奧氏體不銹鋼的應(yīng)力腐蝕開裂：

◇氯化物介質(zhì)的存在：幾乎只要有Cl- 存在，即可發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂；溫度升高，應(yīng)力腐蝕開裂加速，在Cl- 濃度少的稀溶液中，存在一個SCC敏感溫度范圍，一般在150-300℃。

◇NaOH介質(zhì)的存在：OH-的濃度高于0.1%即發(fā)生SCC，40-42%的NaOH是最危險的濃度；最低發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂的溫度是115℃左右（對于40-42%的NaOH）。

◇高溫高壓水介質(zhì)的存在：其中溶解的氧（O）濃度對不銹鋼應(yīng)力腐蝕開裂傾向影響很大，且存在一敏感溫度范圍150-300℃，在300℃附近最易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂。

▲接頭拉應(yīng)力：拉應(yīng)力的存在是SCC的先決條件。壓應(yīng)力不會引起SCC。據(jù)調(diào)查，造成SCC的應(yīng)力主要是殘余應(yīng)力，約占80%，其中由焊接引起的殘余應(yīng)力約占30%。

★應(yīng)力腐蝕開裂防止措施：

◇合理設(shè)計：①耐蝕材料的合理選擇，實用上選用高Cr、Ni且含高Mo的奧氏體不銹鋼是合理的，雙相不銹鋼具有最好的抗SCC性能，超級奧氏體不銹鋼顯示明顯的耐應(yīng)力腐蝕能力； ②最大限度地減少應(yīng)力集中和減少高應(yīng)力區(qū)。

◇合理制定成形加工和組裝工藝，盡可能減小冷作變形度，避免強制組裝，防止組裝過程中造成各種傷痕（各種組裝傷痕及電弧灼痕都會成為SCC的裂源，易造成腐蝕坑）。

◇合理選擇焊材：焊縫與母材應(yīng)有良好的匹配，不產(chǎn)生任何不良組織，如晶粒粗化及硬脆馬氏體等；

◇采取合適的焊接工藝：保證焊縫成形良好，不產(chǎn)生任何應(yīng)力集中或點蝕的缺陷，如咬邊等；采取合理的焊接順序，降低焊接殘余應(yīng)力水平；

◇消除應(yīng)力處理：焊后熱處理，如焊后完全退火或退火；在難以實施熱處理時采用焊后錘擊或噴丸等。 

◇生產(chǎn)管理措施：介質(zhì)中雜質(zhì)的控制，如液氨介質(zhì)中的O2、N2、H2O等；液化石油氣中的H2S；氯化物溶液中的O2、Fe3+、Cr6+等；防蝕處理：如涂層、襯里或陰極保護等；添加緩蝕劑。

（4）焊縫金屬的低溫脆化：

對于奧氏體不銹鋼焊接接頭，在低溫使用時，焊縫金屬的塑韌性是關(guān)鍵問題。此時，焊縫組織中的鐵素體的存在總是惡化低溫韌性。

★由此可知，除了單相奧氏體鋼，其他各類不銹鋼均不適用于低溫條件。

★防止措施：通過選用純奧氏體焊材和調(diào)整焊接工藝獲得單一的奧氏體焊縫。

（5）焊接接頭的σ 相脆化：

 ●焊件在經(jīng)受一定時間的高溫加熱后會在焊縫中析出一種脆性的σ 相，導(dǎo)致整個接頭脆化，塑性和韌性顯著下降。 

σ 相的析出溫度范圍650-850℃。 在高溫加熱過程中，σ 相主要由鐵素體轉(zhuǎn)變而成。加熱時間越長， σ 相析出越多。

★防止措施：

◇限制焊縫金屬中的鐵素體含量（小于15%）；采用超合金化焊接材料，即高鎳焊材。

◇采用小規(guī)范，以減小焊縫金屬在高溫下的停留時間；

◇對已析出的σ 相在條件允許時進行固溶處理，使σ 相溶入奧氏體。

3、奧氏體不銹鋼的焊條選用要點：

●不銹鋼主要用于耐腐蝕，但也用作耐熱鋼和低溫鋼。因此，在焊接不銹鋼時，焊條的性能必須與不銹鋼的用途相符。不銹鋼焊條必須根據(jù)母材和工作條件（包括工作溫度和接觸介質(zhì)等）來選用。

（1）一般來說，焊條的選用可參照母材的材質(zhì)，選用與母材成分相同或相近的焊條。如：A102對應(yīng)0Cr19Ni9；A137對應(yīng)1Cr18Ni9Ti。 

（2）由于碳含量對不銹鋼的抗腐蝕性能有很大的影響，因此，一般選用熔敷金屬含碳量不高于母材的不銹鋼焊條。如316L必須選用A022焊條。

（3）奧氏體不銹鋼的焊縫金屬應(yīng)保證力學性能。可通過工藝評定驗證

（4）對于在高溫工作的耐熱不銹鋼（奧氏體耐熱鋼），所選用的焊條主要應(yīng)能滿足焊縫金屬的抗熱裂性能和焊接接頭的高溫性能。

◆對Cr/Ni≥1的奧氏體耐熱鋼，如1Cr18Ni9Ti等，一般均采用奧氏體-鐵素體不銹鋼焊條，以焊縫金屬中含2-5%鐵素體為宜。鐵素體含量過低時，焊縫金屬抗裂性差；若過高，則在高溫長期使用或熱處理時易形成σ脆化相，造成裂紋。如A002、A102、A137。

在某些特殊的應(yīng)用場合，可能要求采用全奧氏體的焊縫金屬時，可采用比如A402、A407焊條等。

◆對Cr/Ni＜1的穩(wěn)定型奧氏體耐熱鋼，如Cr16Ni25Mo6等，一般應(yīng)在保證焊縫金屬具有與母材化學成分大致相近的同時，增加焊縫金屬中Mo、W、Mn等元素的含量，使得在保證焊縫金屬熱強性的同時，提高焊縫的抗裂性。如采用A502、A507。

（5）對于在各種腐蝕介質(zhì)中工作的耐蝕不銹鋼，則應(yīng)按介質(zhì)和工作溫度來選擇焊條，并保證其耐腐蝕性能（做焊接接頭的腐蝕性能試驗）。

◆對于工作溫度在300℃以上、有較強腐蝕性的介質(zhì)，須采用含有Ti或Nb穩(wěn)定化元素或超低碳不銹鋼焊條。如A137或A002等。

◆對于含有稀硫酸或鹽酸的介質(zhì)，常選用含Mo或含Mo和Cu的不銹鋼焊條如：A032、A052等。

◆對于在常溫下工作，腐蝕性弱或僅為避免銹蝕污染的設(shè)備，方可采用不含Ti或Nb的不銹鋼焊條。

◆為保證焊縫金屬的耐應(yīng)力腐蝕能力，采用超合金化的焊材，即焊縫金屬中的耐蝕合金元素（Cr、Mo、Ni等）含量高于母材。如采用00Cr18Ni12Mo2類型的焊接材料（如A022）焊接00Cr19Ni10焊件。

（6）對于在低溫條件下工作的奧氏體不銹鋼，應(yīng)保證焊接接頭在使用溫度的低溫沖擊韌性，故采用純奧氏體焊條。如A402、A407。

（7）也可選用鎳基合金焊條。如采用Mo達9%的鎳基焊材焊接Mo6型超級奧氏體不銹鋼。 

（8）焊條藥皮類型的選擇：

◆由于雙相奧氏體鋼焊縫金屬本身含有一定量的鐵素體，具有良好的塑性和韌性，從焊縫金屬抗裂性角度進行比較，堿性藥皮與鈦鈣型藥皮焊條的差別不像碳鋼焊條那樣顯著。因此在實際應(yīng)用中，從焊接工藝性能方面著眼較多，大都采用藥皮類型代號為17或16的焊條（如A102A、A102、A132等）。

◆只有在結(jié)構(gòu)剛性很大或焊縫金屬抗裂性較差（如某些馬氏體鉻不銹鋼、純奧氏體組織的鉻鎳不銹鋼等）時，才考慮選用藥皮代號為15的堿性藥皮不銹鋼焊條（如A107、A407等）。 

4、鐵素體-奧氏體雙相不銹鋼的焊接：

（1）對國內(nèi)外雙相不銹鋼的認識：

●用途：主要用于耐強腐蝕性介質(zhì)（如氯離子含量較高）的石油化工、海水與廢水處理的設(shè)備、管道等場合。

●組織和性能特點：

◇含有較高的鉻（18-28%）和較低的鎳（4-10%），室溫下的組織為奧氏體+鐵素體，通常鐵素體含量不低于50%。

◇屈服強度可達400-550MPa，是普通不銹鋼的2倍

◇同時具有奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的一些特性，韌性良好，強度較高，耐氯化物應(yīng)力腐蝕優(yōu)于普通不銹鋼。

◇具有良好的焊接性能：與奧氏體不銹鋼相比，具有較低的熱裂傾向；與鐵素體不銹鋼相比，具有較低的加熱脆化傾向。

●雙相不銹鋼的類型：

雙相不銹鋼的品種很多，最常用的有3種，即：

◇超低碳的18Cr-5Ni-3Mo型（也稱Cr18型、 1805型）：

如已列入國家標準GB4237《雙相不銹鋼熱軋鋼板》的00Cr18Ni5Mo3Si2（1805）；美國ASTM S31500（18Cr-5Ni-3Mo-N，抗拉強度下限630MPa）

◇23Cr-4Ni-Mo型（也稱Cr23無Mo型、 2305型）： 

如：美國ASTM S32304（23Cr-4Ni-Mo-Cu-N，抗拉強度下限600MPa）

◇22Cr-5Ni-3Mo型（也稱Cr22型、 2205型）：

如：美國ASTM S31803（22Cr-5Ni-3Mo-N，抗拉強度下限620MPa）

◇25Cr-7Ni-4Mo型（也稱Cr25型、2507型）：分普通和超級兩種類型。

■如：已列入國家標準GB4237-92《雙相不銹鋼熱軋鋼板》和GB13296-91的普通雙相不銹鋼有0Cr26Ni5Mo2；美國ASTM S31260（普通型，25Cr-6Ni-3Mo-Cu-N-W，抗拉強度下限690MPa）、 ASTM S32750（超級型，25Cr-7Ni-4Mo-N，抗拉強度下限800MPa）。

（2）雙相不銹鋼的焊接特點：

◇具有良好的焊接性，熱裂紋敏感性較小，當雙相組織的比例適當時冷裂紋敏感性也較低。但在拘束度較大及焊縫金屬含氫量較高時，由于雙相組織中的鐵素體作用，仍存在氫致裂紋的危險。

◇雙相鋼在300-500℃范圍內(nèi)存在時間較長時，發(fā)生“475℃脆性”，所以雙相鋼的使用溫度常低于250℃。

★各種類型雙相鋼的具體焊條選用：

☆Cr18型雙相鋼：選用Cr22-Ni9-Mo3型超低碳焊材（如AWS A5.4 E2209和ER2209牌號）；也可選用含Mo的奧氏體型不銹鋼焊材，如A022Si（E316L-16）、A042（E309MoL-16）。

☆Cr23無Mo型雙相鋼：選用Cr22-Ni9-Mo3型超低碳焊材（如AWS A5.4 E2209和ER2209牌號）；也可選用奧氏體型不銹鋼焊材，如A062（E309L-16）。

☆Cr22型：選用Cr22-Ni9-Mo3型超低碳焊材（如AWS A5.4 E2209和ER2209牌號）；也可選用含Mo的奧氏體型不銹鋼焊材，如A042（E309MoL-16）。

☆Cr25型：選用Cr25-Ni5-Mo3或Cr25-Ni5-Mo4型超低碳焊材，（如AWS A5.4 E2553和ER2553牌號） ；也可選用不含Nb的高Mo鎳基焊材，如無Nb的NiCrMo-3型焊材。

●預(yù)熱：不需要。層間溫度不高于100℃。

●焊接線能量： Cr18型雙相鋼不大于15kJ/cm； Cr23無Mo型和Cr22型雙相鋼為10-25kJ/cm； Cr25型雙相鋼為10-15kJ/cm。

●焊后熱處理：不需要。

（3）雙相不銹鋼的焊接工藝要點：

●焊接方法：

鎢極氬弧焊、手工電弧焊、熔化極鎢極氣體保護焊、埋弧焊均可均可。

●焊接材料：

◇為防止σ相和保證焊縫金屬正常的奧氏體/鐵素體相比例，焊接雙相鋼也同樣要采用“超合金化”焊材，即高鎳焊材。

◇為防止碳化物析出，焊縫金屬的含碳量應(yīng)控制在超低碳（0.03%）的水平。

◇當對焊縫金屬的耐腐蝕性能有特殊要求時，還應(yīng)采用超級雙相鋼成分的堿性焊條。

5、超級奧氏體不銹鋼的焊接：

目前在國外廣泛開發(fā)應(yīng)用的新鋼種，用于抗氯離子等強腐蝕的環(huán)境。我公司將在煙臺萬華MDI項目和寧波臺塑NAE項目上接觸到。

★國外最典型的超級奧氏體不銹鋼是ASTM S31254（254SMo），公稱成分20Cr-18Ni-6Mo，強度比316L高約50%。

（1）組織和性能特點：

◇化學成分介于普通奧氏體不銹鋼與鎳基合金之間，含有較高的Mo、N、Cu等合金化元素，以提高奧氏體組織的穩(wěn)定性、耐腐蝕性，特別是提高抗Cl-的應(yīng)力腐蝕開裂性能

◇鋼的組織為純奧氏體組織。

◇冷加工硬化傾向較大，冷成形后有較大的反彈。所以加工時要有一定的成形留量。冷成形后不需熱處理。

◇長時間熱成形加熱易導(dǎo)致嚴重的起皮現(xiàn)象。熱成形后一般需要固溶處理。（2）焊接特點：同其它奧氏體不銹鋼相同。

（3）焊接工藝要點：

●焊接方法：優(yōu)選鎢極氬弧焊，其次手工電弧焊。

●焊接材料：采用鎳基焊材，如焊絲ASTM A5.14 ERNiCrMo-3；焊條ASTM A5.11 ENiCrMo-12。

●預(yù)熱：不需要，層間溫度不高于100℃。

●焊接線能量：控制。

●焊后熱處理：一般不需要。如果采用自熔焊（即不填絲TIG焊）時，要進行固溶處理和淬火，以保證耐蝕性。建議盡量不采用自熔焊工藝。

（六）異種鋼的焊條選用

1、異種鋼焊接的主要問題：

●焊接接頭的化學不均勻性及由此引起的組織和力學性能的不均勻性

●界面組織的不穩(wěn)定性

●應(yīng)力變形的復(fù)雜性

2、獲得優(yōu)質(zhì)異種鋼焊接接頭的焊接工藝要點：

●避免淬火鋼的復(fù)合結(jié)構(gòu)近縫區(qū)產(chǎn)生裂紋；

●保證焊縫金屬中沒有熱裂紋；

●保證不使高合金鋼有顯著的稀釋；

●保證焊接接頭與基本金屬有較近的膨脹系數(shù)。

3、異種鋼焊接材料選擇的基本原則：

●所選擇的焊接材料必須能夠保證異種鋼焊接接頭設(shè)計所需要的性能，如力學性能、耐熱、耐蝕性能等；

●所選擇的焊材必須在有關(guān)稀釋率、熔化溫度和焊接件其他物理性能要求等方面能保證焊接性需要；

●在焊接接頭中不產(chǎn)生裂紋等缺陷的前提下，當不可能兼顧焊縫金屬的強度和塑性時，應(yīng)優(yōu)先選用塑性好的填充金屬；

●焊接材料應(yīng)經(jīng)濟、易得，并具有良好的焊接工藝性能。 

4、碳鋼與低合金結(jié)構(gòu)鋼或異種低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接時的焊條選用：

（1）選用的焊條應(yīng)能保證焊縫金屬及接頭的強度高于強度較低一側(cè)的鋼材，而焊縫的塑性及沖擊韌性不低于強度較高而塑性、韌性較低一側(cè)的鋼材。即強度、塑性和韌性都不應(yīng)低于被焊材料的最低值。

（2）一般選用低氫型焊條，以保證焊縫金屬的抗裂性能和塑性。

（3）要求焊絲中的碳含量低些，而錳的含量高些，希望錳/硅的比值提高，以減少熱裂紋產(chǎn)生。

★JB/T4709-2000規(guī)定：不同強度鋼號的碳素鋼、低合金鋼之間的焊縫金屬應(yīng)保證力學性能，且其抗拉強度不應(yīng)超過強度較高母材標準規(guī)定的上限值。

5、碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼與珠光體耐熱鋼焊接時的焊條選用：

（1）通常這類異種接頭的使用溫度不很高，一般選用與合金含量較低一側(cè)的母材相匹配的焊材，并保證焊接接頭的常溫力學性能，接頭強度不低于兩種母材標準規(guī)定值的較低者。

（2）可選用碳鋼焊條，也可選用耐熱鋼焊材。但焊接工藝應(yīng)遵循珠光體耐熱鋼的要求。如A3或16Mn與15CrMo焊接時，可采用J507或R207焊條。

（3）結(jié)構(gòu)剛性大、焊后不進行熱處理的場合，可采用A307焊條，但這類異種鋼接頭的最高工作溫度不得超過350℃。

6、異種珠光體耐熱鋼焊接時的焊條選用：

（1）在同工作溫度下，應(yīng)滿足強度較低一側(cè)鋼材的要求，又要考慮使焊縫合金元素的含量不低于合金元素較少的一側(cè)母材，但焊縫的熱強性應(yīng)等于或高于母材金屬。一般情況下均選用低氫型焊條。

（2）在某些情況下，為防止焊接時、焊后熱處理時或使用過程中碳的遷移，保證接頭的高溫性能，應(yīng)選用介于兩種母材金屬之間的焊條。 

■舉例：

12Cr1MoV與10CrMo910管道焊接，當選用R307、R407、R317、J507時，焊接接頭的室溫力學性能均能滿足（焊接工藝評定結(jié)果）。但按高溫持久強度要求，選用R407、R317焊條可以滿足使用要求；而用R307、 J507則不能滿足要求。

（3）若產(chǎn)品不允許或施工現(xiàn)場無法進行焊前預(yù)熱和焊后熱處理時，可選用奧氏體焊材。但對于高溫狀態(tài)下的珠光體異種接頭，要慎用奧氏體焊材。

（4）若該類異種鋼接頭在使用溫度下可能產(chǎn)生擴散層時，則最好在坡口面堆焊隔離層，隔離層金屬應(yīng)含有Cr、V、Ti等強烈碳化物形成元素。

7、珠光體鋼與奧氏體不銹鋼焊接時的焊條選用：

☆通常把碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、珠光體耐熱鋼統(tǒng)稱為珠光體鋼。

●焊接特點：

珠光體鋼與奧氏體鋼接頭的熔合線兩側(cè)出現(xiàn)碳和碳化物形成元素的濃度差，它處于350-400℃溫度下長期工作時，或在焊后熱處理過程中，往往會在熔合線區(qū)域出現(xiàn)碳元素的擴散：

◇在珠光體鋼母材金屬邊緣形成脫碳層，脫碳層晶粒甚粗大，導(dǎo)致軟化。

◇在奧氏體鋼母材金屬一側(cè)形成增碳層，增碳層中的碳元素以鉻的碳化物形態(tài)析出，并導(dǎo)致硬化。

★實踐證明，脫碳層是接頭中的薄弱環(huán)節(jié)，對高溫持久強度的影響較大，約降低10-20%

●奧氏體不銹鋼與珠光體鋼焊接材料的選擇要考慮的因素：

（1）克服珠光體鋼對焊縫的釋釋作用。

■舉例：

比較J507、A132、A302、A402四種焊條焊接時的焊縫組織：

□用J507施焊，組織為馬氏體，不允許采用；

□用A132施焊，焊縫基本上也是馬氏體組織，而且越靠近碳鋼側(cè)，馬氏體數(shù)量越多，是脆性破壞的起始區(qū)域，也不適用；

□用含鎳大于12%的A302、A402施焊時，組織基本上是奧氏體或全部為奧氏體，可用。

（2）抑制熔合區(qū)中碳的擴散。提高焊材的奧氏體形成元素，是抑制熔合區(qū)中碳擴散最有效的手段。隨著工作溫度的提高，要阻止碳擴散，必須提高鎳含量：

◇350℃以下：焊縫金屬的鎳含量可以不超過10%；

◇350-450℃：鎳含量應(yīng)為10-19%；

◇450-550℃：鎳含量應(yīng)為19-31%； 

◇550℃以上：鎳含量應(yīng)為31%以上。

（3）改變焊接接頭的應(yīng)力分布。

◇國外常用與珠光體鋼線膨脹系數(shù)相接近的Cr15Ni70鎳基焊材來焊接該類異種鋼，使得高溫應(yīng)力集中在奧氏體不銹鋼一側(cè)的熔合區(qū)，減輕了珠光體鋼一側(cè)熔合區(qū)的壓力，對接頭比較有利。

◇在坡口面堆焊隔離層也有效。但用于堆焊的焊條合金成分應(yīng)高于焊縫金屬。如：在珠光體鋼一側(cè)坡口上堆焊兩層A302或A307焊條，然后與奧氏體不銹鋼焊接。

（4）提高焊縫金屬的抗裂紋能力：在不影響使用性能的前提下，最好使焊縫金屬中含有一定數(shù)量的鐵素體組織。

★試驗表明，A302、A307焊條的抗裂性能比單相的A402、A407焊條優(yōu)越。

★綜上所述，此類異種鋼焊接所選用的焊條只有A302、A307或A402、A407適宜，不僅能克服珠光體鋼對焊縫的稀釋，對抑制熔合區(qū)中碳擴散和改變焊接接頭應(yīng)力分布也有利。但A402、A407的熱裂紋傾向較大，生產(chǎn)上比較少用。

★JB4709-2000規(guī)定：奧氏體高合金鋼與碳素鋼或低合金鋼之間的焊縫金屬應(yīng)保證抗裂性能和力學性能。宜采用鉻鎳含量較奧氏體高合金鋼母材高的焊接材料。

■工程應(yīng)用實例：       

（1）12CrMo、15CrMo珠光體鋼與1Cr18Ni9Ti奧氏體鋼焊接時，若選用A307、A407焊條，則即使稀釋率達25-30%，焊縫金屬中也不致出現(xiàn)馬氏體組織。

（2）結(jié)構(gòu)剛性大、板厚超過20mm的珠光體鋼與奧氏體鋼的焊接接頭，在焊后熱處理過程中或周期性的加熱、冷卻運行條件下，將產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，導(dǎo)致珠光體鋼一側(cè)的熔合線出現(xiàn)熱疲勞裂紋。為消減熱應(yīng)力，采用熱膨脹系數(shù)與珠光體耐熱鋼相接近的含鎳量高的A507或Ni307焊條。

（3）運行溫度高于400-500℃的異種鋼結(jié)構(gòu)焊接時，在珠光體鋼（如15Cr1MoV）坡口上采用含V、Nb、Ti、W等碳化物形成元素的珠光體耐熱鋼焊條（如R317、R337）堆焊一層厚約5-6mm的過渡層，以限制珠光體鋼中的碳向奧氏體焊縫擴散。然后再用相應(yīng)的奧氏體鋼焊條（如A307）焊接對接接頭。

（4）為提高高溫下運行的珠光體與奧氏體鋼管焊接接頭的高溫持久強度，可在異種鋼管間加一段含V、Nb、Ti等強碳化物形成元素的珠光體鋼中間過渡管段（如12Cr1MoV）。先用鉻鉬鋼焊條（如R317）焊接珠光體鋼與中間過渡管段的連接焊縫，焊后在700-760℃下進行退火處理，再用奧氏體鋼焊條（如A307）焊接奧氏體鋼管與中間過渡管段的焊縫。

（5）用A407焊成的12Cr2Mo1與1Cr18Ni9Ti異種鋼接頭，在600℃長期試驗時，由于碳的強烈擴散，使熔合線附近的性能降低。但若用含鈮的12Cr2Mo1焊條R337在珠光體鋼一側(cè)堆焊一層過渡層，則碳的擴散能力顯著減弱，高溫持久強度提高，試樣斷裂位置移至珠光體母材金屬一側(cè)。 

（6）珠光體耐熱鋼管與奧氏體鋼過熱器管的焊接結(jié)構(gòu)，采用鎳基合金焊條及加襯環(huán)的方法進行焊接，可消除熔合線區(qū)域的應(yīng)力突變，提高接頭的工作能力。

8、奧氏體不銹鋼與鐵素體低溫鋼焊接時的焊條選用：

☆此類異種鋼焊接接頭的主要問題是：碳的遷移和合金元素的擴散。

■資料介紹：對于中強度低溫鋼如06MnNb、3.5Ni等與奧氏體不銹鋼焊接時，不論用A402、A302、A102或A202焊條，都不可避免在熔合線產(chǎn)生馬氏體組織。而用超低碳的A022焊條焊接06MnNb與1Cr18Ni9Ti時是可行的。

（1）選擇含碳量相同的不同牌號焊條時，應(yīng)選用含鎳量較高的焊條，對控制碳的遷移和提高低溫沖擊韌性都有利。

（2）選擇含鎳量相同的不同牌號焊條時，應(yīng)選用含碳量較低的鉻鎳奧氏體焊條，可以控制焊縫中的碳遷移和改善力學性能。

（3）當不同鋼號的低溫鋼焊接時，應(yīng)選擇與低溫韌性較高的鋼材相匹配的焊條。

（4）考慮到母材對焊縫的稀釋作用，可對焊縫金屬的化學成分進行適當?shù)恼{(diào)整。      

9、奧氏體不銹鋼之間焊接時的焊條選用：

☆此類異種奧氏體鋼的焊接，主要是防止焊接接頭內(nèi)產(chǎn)生熱裂紋、晶間腐蝕及σ相脆化等問題。

（1）根據(jù)合金含量較低一側(cè)母材或介于兩者之間選用焊條。

（2）選用奧氏體-鐵素體的雙相組織焊條，使焊縫金屬含3-5%的鐵素體，以提高接頭的抗裂性能及抗腐蝕性能。

（3）控制焊縫金屬的含碳量。

■舉例：1Cr18Ni9Ti與0Cr18Ni12Mo2Ti焊接選用A132、A137、A202、A207、A212均可。

（七）復(fù)合鋼板（管）的焊條選用

1、對復(fù)合鋼板（管）的認識：

●復(fù)合鋼板（管）：以不銹鋼、鎳基合金、銅基合金或鈦板等高性能合金為復(fù)層，以低碳鋼或低合金鋼等珠光體鋼為基層，進行復(fù)合成型（軋制、爆炸或釬焊）。

●基層主要滿足強度和剛度的要求；復(fù)層滿足耐蝕、耐磨等特殊性能要求。

 ●我們在工程中常遇見的是不銹鋼復(fù)合鋼板或復(fù)合鋼管。其中又以奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼為復(fù)層的復(fù)合鋼板為多見。

 2、不銹鋼復(fù)合鋼板（管）的焊接特點：

●不銹鋼復(fù)合鋼的焊縫可分為復(fù)層、基層和過渡層三部分。

●不銹鋼復(fù)合鋼的焊接性能主要取決于不銹鋼的物理性能、化學成分、接頭形式及填充材料種類，所以需要解決下列問題：

（1）焊縫金屬的稀釋作用增大了熱裂紋傾向；

（2）熔合區(qū)可能出現(xiàn)馬氏體組織導(dǎo)致硬度和脆性增加；

（3）基層和復(fù)層含鉻量的較大差異促使碳的遷移而形成增碳層和脫碳層，加劇熔合的脆化或另一側(cè)熱影響區(qū)軟化。

3、復(fù)合鋼的焊條選用原則：

★JB4709-2000規(guī)定：

☆不銹鋼復(fù)合鋼基層的焊縫金屬應(yīng)保證力學性能，且其抗拉強度不應(yīng)超過母材標準規(guī)定的上限值加30MPa；

☆復(fù)層的焊縫金屬應(yīng)保證耐腐蝕性能，當有力學性能要求時還應(yīng)保證力學性能。

☆復(fù)層焊縫與基層焊縫以及復(fù)層焊縫與基層鋼板的交界處宜采用過渡焊縫。

●基于上述原則的焊條選用要點：

◇基層焊縫：選用與基層珠光體鋼單獨焊接時相同的焊條。

◇復(fù)層焊縫：原則上使用與單獨焊接不銹鋼時相同的焊條。

◇過渡層焊縫：要求其Cr、Ni含量高于復(fù)層焊縫的含量，以減少碳鋼的稀釋和補充焊接過程中合金元素 的燒損。

（1）常根據(jù)復(fù)合鋼材質(zhì)的不同分別選用25Cr-13Ni 、 25Cr-20Ni型焊條。如A302、A307、A402、A407等焊條。

（2）對復(fù)層含鉬的不銹鋼復(fù)合鋼，過渡層應(yīng)采用25Cr-13Ni-Mo型焊條，如A312、 A042。

（3）對于塑性要求不高、抗腐蝕性能一般的不銹鋼復(fù)合鋼，過渡層焊縫也可選用焊接復(fù)層時的焊條。

●焊條選用焊接時應(yīng)注意的事項：

◇一般應(yīng)采用先焊基層焊縫、然后焊過渡層焊縫、最后焊復(fù)層焊縫的焊接順序施焊；但復(fù)合管是特例。

◇不得用珠光體鋼焊材在復(fù)層母材、過渡層焊縫和復(fù)層焊縫上施焊；

◇過渡層焊縫應(yīng)同時熔合基層焊縫、基層母材和復(fù)層母材，且應(yīng)蓋滿基層焊縫和基層母材。

◇過渡層焊縫在整個復(fù)合鋼板中的厚度：在復(fù)層側(cè)，超出基層和復(fù)層交界面約0.5-1.5mm；在基層側(cè)，超出基層和復(fù)層交界面約1.5-2.5mm。

◇定位焊縫只允許焊在基層母材上。

★特例：

（1）對于復(fù)合管，或者由于施工條件限制一定要先焊復(fù)層的復(fù)合板，可采取以下方法：

（2）為避免稀釋、碳遷移，基層和過渡層均按過渡層焊縫要求選用焊條，如A307、A407等，基層焊條不變。

（3）為保證過渡層焊縫塑性好、抗裂性能高，過渡層選用含碳量極低的純鐵焊條，基層和復(fù)層焊條不變。

■舉例：

□0Cr13+Q235焊接：基層J422或J427；過渡層A302、A307、A402或A407；復(fù)層A132、A137、A302或A307。

□0Cr18Ni9+16MnR：基層J502或J507；過渡層A302或A307；復(fù)層A102或A107。

□00Cr17Ni12Mo2+20R：基層J422或J427 ；過渡層A042或A312；復(fù)層A022。

1、氬弧焊絲選用的基本原則：

（1）應(yīng)滿足接頭的化學成分、力學性能和其它特殊性能要求。

（2）焊接工藝性能要好，具有抗裂、防止氣孔的能力。

（3）焊絲含有害雜質(zhì)S、P等要少。

（4）焊絲應(yīng)清潔、光滑、干燥、無油漬、污物和銹蝕。        

★前述的焊條選用原則基本適合于焊絲。

1、鎳基合金的分類與牌號（七類）：

◆工業(yè)純鎳（P41）：含鎳99.5%。如Ni200、 Ni201。

◆Ni-Cu合金（P42）：

如：Monel 400（蒙乃爾，Ni66Cu32)等。

◆Ni-Cr合金（P43）：

如：0Cr30Ni70

Corronel230（柯羅鎳，Cr35Ni65）

Inconel671（因康鎳， Cr50Ni50）

◆Ni-Cr-Fe合金（P43） ： 

如：Inconel600 （因康鎳， Cr76Ni15Fe8 ）

Inconel625 （Cr61Ni21Mo9Fe3 ）

◆Ni-Mo合金（P44） ：

如：Hastelloy A（哈斯特洛依A，Ni60Mo19Fe20）

Hastelloy B（0Ni65Cr28Fe5V）

Hastelloy B-2（00Ni70Mo28）

◆Ni-Cr-Mo合金（P44） ： 

如：Hastelloy C （Ni60Cr16Mo16W4）

  Hastelloy C-276 （000Ni60Cr16Mo16W4）

Hastelloy C-4 （000Ni60Cr16Mo16Ti） 。

◆Ni-Fe-Cr合金（P45）：

如：Incoloy 800（因康洛依，Ni32Fe46Cr21）

Incoloy 825（Ni42Fe30Cr21）

2、鎳基合金的焊接特點：

鎳基合金的焊接有奧氏體不銹鋼焊接相類似的問題：

（1）焊接熱裂紋

（2）氣孔：與低碳鋼、低合金鋼比較，氣孔傾向更大，特別對不干凈的坡口及焊絲。

（3）耐腐蝕性能：大多數(shù)鎳基耐蝕合金焊后對耐蝕性能沒有多大影響。但對于Ni-Cr、 Ni-Mo、 Ni-Cr-Mo系的一些合金的熱影響區(qū)附近會發(fā)生貧鉻現(xiàn)象，導(dǎo)致在某些介質(zhì)中的晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕性能下降。

（4）工藝特性：液態(tài)焊縫金屬的流動性差；焊縫金屬熔深淺。

3、焊接工藝要點：

（1）正確選擇焊材

（2）接頭型式：采用大坡口角度和小純邊的接頭型式

（3）坡口附近及焊絲的清理：特點重要，以防止熱裂紋和氣孔。

（4）焊前預(yù)熱：一般不需要焊前預(yù)熱，層間溫度應(yīng)控制在100 ℃以下。但當母材溫度低于15℃時，應(yīng)加熱至15-20 ℃，以免濕氣冷凝。

（5）焊接工藝：

◇限制熱輸入，采用小線量和保持電弧電壓的穩(wěn)定，并采用短弧不擺動或小擺動的操作方法。

◇對于小直徑管道焊接過程中宜采取強制冷卻措施減少焊縫的高溫停留時間，增加焊縫的冷卻速度。

◇焊后焊縫表面熔渣和飛濺物的及時清理，以防止熔渣中的S等雜質(zhì)對焊縫造成脆化或腐蝕性能下降。

（6）焊后熱處理：一般不推薦焊后熱處理。但有時為保證使用中不發(fā)生晶間腐蝕或應(yīng)力腐蝕需要熱處理。

4、焊條分類與型號：

★GB/T13814-92《鎳及鎳合金焊條》標準等效采用美國ANSI/AWS A5.11-89《鎳及鎳合金藥皮焊條規(guī)程》：（五種）

◆工業(yè)純鎳焊條：ENi-0、 ENi-1

◆Ni-Cu系焊條：ENiCu-7

◆Ni-Cr-Fe系焊條：ENiCrFe-0至 ENiCrFe-4 

◆Ni-Mo系焊條：ENiMo-1、 ENiMo-3 、ENiMo-7

◆Ni-Cr-Mo系焊條： ENiCrMo-0至ENiCrMo-9

★藥皮類型：鈦鈣型（03）、堿性（15、16）

5、焊絲分類與型號：

★按GB/T15620-1995《鎳及鎳合金焊絲》規(guī)定：

◆工業(yè)純鎳焊絲：

◆Ni-Cu系焊絲：ERNiCu-7

◆Ni-Cr系焊絲：ERNiCr-3

◆Ni-Cr-Fe系焊絲：ERNiCrFe-5、 ERNiCrFe-6

◆Ni-Fe-Cr系焊絲： ERNiFeCr-1、 ERNiFeCr-2

◆Ni-Mo系焊絲： ERNiMo-1 、ERNiMo-2 、 ERNiMo-3 、ERNiMo-7

◆Ni-Cr-Mo系焊絲： ERNiCrMo-1至ERNiCrMo-4、 ERNiCrMo-7至ERNiCrMo-9

6、鎳基合金的焊材選用原則：

（1）同種鎳材焊接時的焊材選用：

◇應(yīng)選用和母材合金系列相同的焊接材料

◇若無耐腐蝕性能要求，也可選用與母材合金系統(tǒng)不同的焊接材料，但應(yīng)保證接頭具備設(shè)計要求的性能。

■舉例：

Monel 400：焊條ENiCu-7 ；焊絲ERNiCu-7

Inconel600： 焊條ENiCrFe-1；焊絲ERNiCrFe-5

Incoloy 800H：焊條ENiCrFe-2；焊絲ERNiCr-3

Hastelloy C-276：焊條ENiCrMo-4 ；焊絲ERNiCrMo-4        

（2）異種鎳材及鎳材與奧氏體不銹鋼之間的焊接，應(yīng)考慮下列因素：

◇焊縫的強度（包括高溫持久強度），耐腐蝕性滿足設(shè)計；

◇選用線膨脹系數(shù)與母材相近的焊接材料。

◇考慮焊材對焊接裂紋、氣孔的敏感性。        

■舉例： 

◇奧氏體不銹鋼與Monel 400焊接：焊條ENiCu-7 ；焊絲ERNiCu-7。

◇Monel 400與Inconel600焊接：焊條ENiCrFe-3；焊絲 ERNiCr-3。

◇Incoloy 800H與Hastelloy C-276焊接： 焊條ENiMo-3；焊絲ERNiMo-3 。

好累，終于發(fā)完了～～～～～