【正文】 什么不利的影響，但在高溫長(zhǎng)期靜載拉伸條件下，接頭往往在軟化區(qū)發(fā)生破壞。 圖 51 12Cr2MoWVTiB 鋼過(guò)熱區(qū)組織 ? 2．消除應(yīng)力裂紋傾向 ?低合金耐熱鋼中的 Cr、 Mo、 V、 Nb、 Ti等元素屬于強(qiáng)碳化物元素，若結(jié)構(gòu)拘束度較大，那么在消除應(yīng)力處理或高溫下長(zhǎng)期使用時(shí)，在熱影響區(qū)的粗晶區(qū)容易出現(xiàn)消除應(yīng)力裂紋。 ? （ 2） CrMo鋼 ?為了改善 Mo鋼的石墨化問(wèn)題，提高鋼的組織穩(wěn)定性，進(jìn)而提高熱強(qiáng)性，在 Mo鋼中加入一定量的 Cr， Cr能使碳化物具有一定的熱穩(wěn)定性，阻止石墨化。提高熱強(qiáng)性的措施： ?（ 1）利用 Mo、 W固溶強(qiáng)化，提高原子間結(jié)合力； ?（ 2）形成穩(wěn)定的第二相，主要是碳化物相（ WC等）。 ? 焊接電流 200～ 240A、焊接電壓 11～ 13V、焊接速度 ～ 5cm/min、氬氣流量 20～ 30L/min，焊后不進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理。 表 323 常用低溫鋼焊接材料的選用 鋼號(hào) 狀態(tài) 焊條電弧焊 埋弧焊 型號(hào) 牌號(hào) 焊絲 焊劑 16MnDR 正火 E5016G E5015G J506RH J507RH H10Mn2A YD504A 09Mn2VDR 正火 E5015G E5515C1 W607A W707Ni H08Mn2MoVA HJ250 06MnNbDR 正火 800～900℃ 空冷 E5515C2 W907Ni 15MnNiDR 正火 E5015G W507R 09MnNiDR 正火或 正火 +回火 E5015G W707R H10Mn2A或 含 Ni藥芯焊絲 YD507A ? 3．低溫鋼焊接操作要點(diǎn) ? 減小熱輸入 ，焊條電弧焊通常采用小直徑焊條（一般不大于 4mm）、用盡量小的焊接電流，采用多層多道焊，每一焊道焊接時(shí)采用快速不擺動(dòng)的操作方法。 (NiNi3S2 664℃ )、 (NiNi3P2 880℃ ) ? 含 Ni鋼的另一個(gè)問(wèn)題是具有回火脆性，因此應(yīng)注意這類鋼焊后回火的溫度和控制冷卻速度。 ?（二）含 Ni低溫鋼的焊接性 ?含 Ni較低的低溫鋼如 ，雖然加入 Ni提高了鋼的淬透性，但由于含碳量（ %以下）限制的較低，冷裂傾向并不嚴(yán)重，薄板焊接時(shí)可不預(yù)熱；厚板焊接時(shí)須進(jìn)行 100℃ 預(yù)熱。 ? （ 1）鐵素體型低溫鋼 ? 16MnDR 是制造 40℃ 低溫設(shè)備用的細(xì)晶粒鋼； ? 09Mn2VDR也屬細(xì)晶粒鋼，主要用于制造 70℃ 的低溫設(shè)備，如冷凍設(shè)備、液化氣儲(chǔ)罐、石油化工低溫設(shè)備等； ? 06MnNbDR 是具有較高強(qiáng)度的 90℃ 用細(xì)晶粒鋼，主要用于制造 60～ 90℃ 的制冷設(shè)備、容器和儲(chǔ)罐。 （ 2）按合金元素含量和組織分類 分為 低合金鐵素體型低溫鋼（ 16MnR、 06AlCu） 、 中合金低碳馬氏體型低溫鋼 (9Ni、 5Ni） 和 高合金奧氏體型低溫鋼（ Gr18Ni9Ti，合金含量大于 10%)。 ?一、低溫鋼的分類、成分與性能 ? 1．低溫鋼的分類 （ 1）按使用溫度等級(jí)分類 分為 10～ 40℃ 、 50～ 90℃ 、 100～ 120℃ 和 196～ 273℃ 等級(jí)的低溫鋼。 ? （ 1）鐵素體型低溫鋼 ? 顯微組織為鐵素體 +少量珠光體 ? 使用溫度范圍 40～ 100℃ ，如 16MnDR、09Mn2VDR、 06MnNbDR、 06MnVTi等 ? 有 “ DR”標(biāo)示的為低溫容器專用鋼，一般在正火狀態(tài)下使用。在室溫下焊接不易產(chǎn)生冷裂紋，在板厚小于 25mm時(shí)焊前不需預(yù)熱；板厚超過(guò) 25mm或接頭剛性拘束較大時(shí)，應(yīng)預(yù)熱 100～150℃ ，注意預(yù)熱溫度（不可超過(guò) 200℃ ）過(guò)高會(huì)引起熱影響區(qū)晶粒長(zhǎng)大而降低韌性。 因此 應(yīng)該嚴(yán)格控制鋼材及焊接材料中的 S、 P含量 ，以免因 S、 P含量偏高在焊縫結(jié)晶過(guò)程中形成低熔點(diǎn)共晶，而導(dǎo)致形成結(jié)晶裂紋。低溫鋼焊條， W607， ? W707Ni(70℃,),W107Ni( 100℃,) ； ? 焊接含 Ni的低溫鋼所用焊條的含 Ni量應(yīng)與母材相當(dāng)或稍高； ? 2．焊接材料 ? 國(guó)內(nèi)研制的低溫鋼焊條牌號(hào)以 W 表示，其具體內(nèi)容如下： W 藥皮的類型與電流種類 焊條工作的溫度等級(jí) 低溫用鋼焊 條 常用低溫鋼焊接材料的選用見(jiàn)表 323。 ? 選用鎳基焊絲 70NiMoW，直徑為 。 ? 2．高溫力學(xué)性能 ?高溫力學(xué)性能主要指熱強(qiáng)性?，F(xiàn)在應(yīng)用很少。如圖 51所示， 12Cr2MoWVTiB鋼氬弧焊焊接接頭的過(guò)熱區(qū)出現(xiàn)了粗大的馬氏體組織。 ? 3．熱影響區(qū)的軟化 ?低合金耐熱鋼焊接接頭熱影響區(qū)存在軟化問(wèn)題，其軟化區(qū)的金相組織特征是鐵素體加上少量碳化物，在粗視磨片上觀察到一條明顯的 “ 白帶 ” ，其硬度明顯下降。 ? （ 2）焊前準(zhǔn)備 ? 焊前準(zhǔn)備的內(nèi)容主要包括下料、坡口加工、熱切割邊緣和坡口面的清理以及焊接材料的預(yù)處理。 ?焊條和焊劑要妥善保管，在使用前，應(yīng)嚴(yán)格按工藝規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行烘干。 ?低合金耐熱鋼焊后一般作高溫回火處理，回火參數(shù)主要是加熱溫度和保溫時(shí)間。 ?接頭坡口形式和尺寸的設(shè)計(jì)原則是盡量減少焊縫的橫截面積。如表 41所示（教材 P67），由表中的數(shù)據(jù)可見(jiàn)，與碳鋼相比，奧氏體耐熱鋼的熱系數(shù)較大，導(dǎo)熱率較低，導(dǎo)致焊件變形較為嚴(yán)重，焊接過(guò)程需加以控制。在奧氏體不銹鋼中， σ 相析出的溫度為 650～ 850℃ 。 ?三、馬氏體耐熱鋼的焊接性 ?馬氏體耐熱鋼的合金系統(tǒng)基本是 FeCrC，通常鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在 ～ 18％。對(duì)于長(zhǎng)期在高溫下運(yùn)行的奧氏體耐熱鋼焊件，焊縫金屬內(nèi)鐵素體的體積分?jǐn)?shù)不應(yīng)超過(guò) 5％，表 59為我國(guó)常用奧氏體耐熱鋼焊條和焊絲牌號(hào)及其匹配的母材鋼號(hào)。 V形， ㎜ 鈍邊 200～ 250 250～ 300 275～ 325 300～ 350 350～ 375 350～ 375 25～ 28 27～ 29 28～ 32 31～ 32 31～ 33 31～ 33 500 380 500 150 140 120 1 2 2 3～ 4 5～ 6 7～ 8 短路 角接 I形對(duì)接 角接或搭接 I形坡口對(duì)接 角接或搭接 角接或搭接 85 85 90 90 105 125 21 22 22 22 23 23 450 500 350 300 380 400 1 ? ? 按對(duì)焊縫質(zhì)量的要求不同，可采用氬氣、氦氣或其混合氣體作保護(hù)氣體。但在這一區(qū)間，會(huì)析出 σ 相和碳化物，從而顯著地降低接頭的韌性。 ? ?馬氏體耐熱鋼的焊后熱處理包括回火和完全退火。 ?用小的熱輸入，防止過(guò)熱。 ? ?根據(jù)對(duì)焊接接頭性能要求不同，可選用與母材相近的鐵素體不銹鋼焊條，也可采用奧氏體不銹鋼焊條。 ? ? 1000t試管機(jī)壓力閥套由兩部分組成，其結(jié)構(gòu)形式及尺寸如圖 55所示。