【正文】 焊典型焊接參數(shù) 板厚 /㎜ 熔滴 形式 接頭和坡口形式 焊絲直徑 /㎜ 焊接電流 /A 電弧電壓 /V 焊速 /(㎜/min) 焊道數(shù) 19 25 噴射 I形坡口（帶襯墊） 60176。 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。 ? 單層焊或打底焊時(shí)，焊縫背面應(yīng)通相同的氣體保護(hù)或特制的成形氣體。 ? 焊接電源通常選擇恒流特性的直流電源，采用正極性，也可采用頻率范圍為 ～ 20Hz的低頻脈沖直流電。 ? 填充焊絲可采用與熔化極氣體保護(hù)焊相同成分的焊絲，或硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ～ ％，其它成分與母材相同的焊絲。 ?手工氬弧焊時(shí)，選用的焊絲直徑為 ～ ， ?自動(dòng)氬弧焊選用填充焊絲的直徑為 ～ 。 ? ? 對(duì)奧氏體耐熱鋼焊件，當(dāng)壁厚超過(guò) 20mm時(shí)，有時(shí)應(yīng)考慮作適當(dāng)?shù)暮负鬅崽幚怼? ? 奧氏體耐熱鋼的焊后熱處理，按處理的溫度： ? 可分為低溫、中溫和高溫焊后熱處理。 ?加熱溫度在 500℃ 以下的低溫?zé)崽幚韺?duì)接頭的力學(xué)性能不會(huì)發(fā)生重大影響，其作用主要是降低殘余應(yīng)力，提高結(jié)構(gòu)尺寸的穩(wěn)定性； ?加熱溫度在 500～ 800℃ 之間的中溫?zé)崽幚?，主要是消除接頭中的殘余應(yīng)力，以提高其抗應(yīng)力腐蝕的能力。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。因此，對(duì)于碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高或鐵素體含量較多的奧氏體耐熱鋼焊縫應(yīng)盡量避免采用中溫?zé)崽幚恚? ?對(duì)于某些超低碳鉻鎳奧氏體耐熱鋼， 800～ 850℃ 的高溫?zé)崽幚砜商岣呓宇^的蠕變極限和塑性。 ? 二、馬氏體耐熱鋼的焊接工藝要點(diǎn) ? ? 使用與母材成分相同或相近的焊接材料焊接馬氏體耐熱鋼時(shí)，為防止冷裂紋，焊前需要預(yù)熱。 ? 預(yù)熱溫度一般選在 200～ 320℃ ，最好不高于馬氏體開(kāi)始轉(zhuǎn)變溫度。 ?一般情況下，當(dāng) wC≤ ％時(shí)，可不預(yù)熱，但板厚較大時(shí)余熱 200℃ ； ?當(dāng) wC＝ ％～ ％時(shí)，預(yù)熱溫度為 200～ 260℃ ； ?當(dāng) wC％時(shí)，或在特別苛刻的條件下，可采用更高的預(yù)熱溫度，如預(yù)熱至 400～ 450℃ 。并注意保持道間溫度不低于預(yù)熱溫度。 ? ?焊件焊后不應(yīng)以焊接溫度直接升溫進(jìn)行回火處理。 ?一般，對(duì)于剛度較小的構(gòu)件，可以冷至室溫后再進(jìn)行回火； ?對(duì)于大厚度的結(jié)構(gòu)，特別當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高時(shí)，需焊后冷至 100～ 150℃ ，保溫 ～ 1h，然后加熱至回火溫度。 ? ?馬氏體耐熱鋼的焊后熱處理包括回火和完全退火。 ?只有為了得到最低硬度，如焊后需機(jī)加工時(shí)，才采用完全退火。退火溫度為 830～ 880℃ ，保溫 2h后隨爐冷至 595℃ ，然后空冷。 ?高鉻馬氏體耐熱鋼一般在淬火＋回火的調(diào)質(zhì)狀態(tài)下焊接，焊后仍會(huì)出現(xiàn)不均勻的馬氏體組織，整個(gè)焊件還需經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理，使接頭具有均勻的性能。 ?回火溫度不應(yīng)在 475～ 550℃ ，這一溫度范圍回火的馬氏體耐熱鋼韌性很低。 ? ? 常用的焊接方法有焊條電弧焊、氣體保護(hù)電弧焊等。焊條電弧焊是最常用的焊接方法。 ?采用與母材相同成分的焊條焊接時(shí)，需預(yù)熱和焊后熱處理。 ?用小的熱輸入，防止過(guò)熱。 ?用奧氏體型焊條焊接馬氏體耐熱鋼。視焊件厚度，焊前可不預(yù)熱或僅作低溫預(yù)熱。 ?鎢極氬弧焊用于薄壁件焊接，氬弧焊時(shí)冷裂傾向較小，薄件可不預(yù)熱，厚件預(yù)熱至 120～ 200℃ ，焊后仍需高溫回火。 ? CO2氣體保護(hù)焊焊接時(shí)，焊接接頭含氫量低，冷裂傾向比焊條電弧焊小，可用較低的預(yù)熱溫度。 ? 三、鐵素體耐熱鋼的焊接工藝要點(diǎn) ? 普通高鉻鐵素體耐熱鋼可采用焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊、埋弧焊、等離子弧焊等熔焊方法。在采用同質(zhì)焊接材料，特別是拘束度大時(shí)，易產(chǎn)生裂紋。為防止產(chǎn)生裂紋，改善接頭塑性，以焊條電弧焊為例，可采取以下工藝措施： ? ?預(yù)熱溫度在 100～ 150℃ 左右，使材料在韌性較高的狀態(tài)下焊接。 ? ?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。常用的鐵素體耐熱鋼焊條見(jiàn)表 511。 表 511 鐵素體耐熱鋼常用的焊條 鋼牌號(hào) 對(duì)接頭性能的要求 焊條 預(yù)熱及熱處理 型號(hào) 牌號(hào) Cr1 Cr17Ti 耐硝酸 耐熱 E43016 G302 預(yù)熱 120～ 200℃ 750～ 800℃ 回火 Cr1 Cr17Ti Cr17MoTi 提高焊縫塑性 E31615 A207 不預(yù)熱，焊后不熱處理 Cr25Ti 抗氧化性 E30915 A307 不預(yù)熱， 760～ 780℃ 回火 Cr28 Cr28Ti 提高焊縫塑性 E31016 E310Mo16 A402 A412 不預(yù)熱，焊后不熱處理 ? ?采用小的焊接熱輸入，高的焊接速度及盡量減少焊條的橫向擺動(dòng)，以窄焊道進(jìn)行焊接，控制道間溫度，前一道焊縫冷卻至預(yù)熱溫度后才允許焊下一道焊縫，以防止焊接接頭過(guò)熱。多層焊時(shí)控制道間溫度應(yīng)高于 150℃ ，以減少高溫脆化和 475℃ 脆性。 ? ?為了使焊接接頭的組織均勻化，從而提高其塑性和韌性，焊后應(yīng)進(jìn)行 750～ 800℃ 退火處理。退火后應(yīng)快冷，防止出現(xiàn) σ 相及 475℃ 脆性，以得到均勻的鐵素體組織。 ? 能力知識(shí)點(diǎn) 3 高合金耐熱鋼的焊接工程實(shí)例 ? 1000t試管機(jī)壓力閥套的基本材料為 3 Cr13鋼鍛件。由于采用了焊接結(jié)構(gòu)，使壓力閥套具有體積小、重量輕、耐磨性良好的特點(diǎn)，并滿足了技術(shù)性能的要求。 ? ? 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。 圖 55 壓力閥套的焊接結(jié)構(gòu)及尺寸 ? ?1）坡口形式 V形坡口 ?2）預(yù)熱溫度 整體預(yù)熱 200～ 400℃ ?3）焊接方法 焊條電弧焊，直流反極 ?選用 E310型（ A402）焊條，直徑為 φ4mm ，焊接電流為 140～ 210A。 ?4）裝配定位焊 裝配按圖樣要求控制好裝配間隙，預(yù)熱后用直徑 、 E310型焊條立即進(jìn)行定位焊。 ?5）焊接工藝 多層多道連續(xù)焊，封底焊時(shí)焊接電流為 160A，以后各層的焊接電流可稍大些。焊接道間溫度不得低于 200℃ 。 ?6）檢驗(yàn) 先進(jìn)行目視外觀檢查，并用著色滲透探傷，并要求焊縫表面不得存在裂紋，然后用 X光射線探傷。 ?7）焊后熱處理 將焊件進(jìn)行 730～ 790℃ 的爐中高溫回火處理。 ?8）焊件機(jī)械加工 焊后按圖樣進(jìn)行機(jī)械加工，機(jī)加削除 V形鎖底接頭的鎖底部分。