【正文】 ◇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(qiáng)制組裝，防止組裝過(guò)程中造成各種傷痕（各種組裝傷痕及電弧灼痕都會(huì)成為SCC的裂源，易造成腐蝕坑）。 ▲接頭拉應(yīng)力：拉應(yīng)力的存在是SCC的先決條件。堿脆的臨界溫度約為沸點(diǎn)，堿脆的最低溫度約為60℃。 ●影響應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的三要素：化學(xué)成分、拉應(yīng)力、工作介質(zhì)。 　　?。?）應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂： ●應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂——焊接接頭在特定腐蝕環(huán)境下受拉伸應(yīng)力作用時(shí)所產(chǎn)生的延遲開(kāi)裂現(xiàn)象。 ★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A13A132等。 ★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35%以下。 ◆不能用熱處理方法強(qiáng)化。 ☆ Cr18Ni9不銹鋼是基本的鉻鎳奧氏體不銹鋼。 ◆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。不銹鋼并不一定耐酸，而耐酸鋼一般具有良好的不銹性能。 ▲碳含量過(guò)低的鉻鉬鋼焊縫經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的焊后熱處理會(huì)促使鐵素體形成，導(dǎo)致韌性下降，故應(yīng)謹(jǐn)慎使用碳含量過(guò)低的焊材。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(shí)才可選用其他類(lèi)型焊條（如R30R310等）。 ★JB/T47092000規(guī)定：低合金耐熱鋼的焊縫金屬除應(yīng)保證力學(xué)性能、抗拉強(qiáng)度不應(yīng)超過(guò)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的上限值加30MPa外，還應(yīng)保證化學(xué)成分。 ◇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500720℃區(qū)間最終回火的加熱速度為400460 ℃ /h）； ②盡量縮短在敏感溫度區(qū)間的保溫時(shí)間； ③采用中間分段消除應(yīng)力熱處理（如CrMoV鋼480500 ℃1h） ； ④完全正火處理； ⑤錘擊焊縫表層。 ★再熱裂紋的防止措施： ◇合理設(shè)計(jì)接頭形式，降低接頭的拘束度。 ◇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。 ★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）。 （3）冷裂紋：一般發(fā)生在熱影響區(qū)的粗晶區(qū)內(nèi)。 ▲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)。 ★奧氏體耐熱鋼與奧氏體不銹鋼具有基本相同的焊接特點(diǎn)，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。為此要求焊縫金屬的合金成分應(yīng)與母材基本相同。 （3）蠕變脆性（鋼的持久塑性）：在溫度、應(yīng)力和時(shí)間三者聯(lián)合作用下所產(chǎn)生的脆性?xún)A向。 ■如0Cr13Al（鐵素體）、1Cr13（馬氏體）、1Cr18Ni9Ti（奧氏體）。合金元素總含量大于10%以上的耐熱鋼組織為馬氏體。 （2）中合金耐熱鋼： 合金元素總含量612%，以Cr為主，%。供貨狀態(tài)為退火、或正火+回火。 ★低溫鋼焊條藥皮一般均采用低氫型。 如W907Ni。如W50J507RH。 ◇為了消除表面層的柱狀組織，也可以最后多焊一層退火焊道，再把退火焊道加工掉。 ●因?yàn)槿笨谛?yīng)往往是脆斷的裂源，所以不允許在受壓元件上刻劃或敲打材料標(biāo)記和焊工鋼印等導(dǎo)致產(chǎn)生缺口效應(yīng)的劃痕。 （3）正確制定焊接工藝，控制焊接線能量：采取小電流、快焊速、控制多層焊的層間溫度等措施。 ◇采用交流焊接電源，由于電流方向的高頻率變換（每秒100次），磁場(chǎng)不會(huì)造成電弧偏吹。但高氫下也有一定冷裂敏感性。所以保證焊縫和粗晶區(qū)的低溫韌性是低溫鋼焊接時(shí)的技術(shù)關(guān)鍵。 （2）含鎳低溫鋼：由于添加了鎳，增大了鋼的淬硬性，但不顯著，冷裂傾向不大。 ■舉例：1Cr18Ni9Ti等。 ▲中合金低碳馬氏體型低溫鋼：合金元素含量大于510%。 （三）低溫鋼的焊條選用對(duì)低溫鋼的認(rèn)識(shí)： ●用于制造20～253℃低溫下工作的焊接結(jié)構(gòu)的專(zhuān)用鋼材，稱(chēng)為低溫鋼。 ●對(duì)于重要結(jié)構(gòu)及要求抗裂性好、塑性好、沖擊韌性好、低溫性能好的焊接結(jié)構(gòu)，應(yīng)選用堿性焊條（低氫型或超低氫型）。 ★用于壓力容器焊接的焊條應(yīng)符合JB/T47472002《壓力容器用鋼焊條訂貨技術(shù)條件》的規(guī)定。 ★壓力容器焊接的焊接材料熔敷金屬硫、磷含量應(yīng)符合JB/T47472002《壓力容器用鋼焊條訂貨技術(shù)條件》的規(guī)定。 ★經(jīng)驗(yàn)證明，如果焊縫強(qiáng)度超過(guò)母材過(guò)多且塑性差時(shí)，可能造成冷彎角小，甚至出現(xiàn)橫向裂紋。 低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊條選擇要點(diǎn)： 總體原則：一般根據(jù)母材的化學(xué)成分、力學(xué)性能、接頭的裂紋敏感性、焊后是否熱處理、焊件的使用條件（耐蝕、耐高溫、耐低溫等）、結(jié)構(gòu)形式及受力情況、焊接施工條件等因素進(jìn)行綜合考慮。 ◇減小熔合比：通過(guò)開(kāi)大坡口，或減小熔深，或采取隔離層堆焊法，采用鎳基合金焊材等，來(lái)減小熔合比，防止母材向焊縫轉(zhuǎn)移某些有害雜質(zhì)。因?yàn)楹附铀俣仍龃髸?huì)改變?nèi)鄢匦螤?，影響到偏析?。 ▲限制擴(kuò)散氫： ◇焊件坡口表面清理；采用低氫或超低氫焊材，并防止吸潮； ◇預(yù)熱或“緊急”后熱以減少擴(kuò)散氫； ◇采用奧氏體焊條來(lái)固溶氫，限制氫的擴(kuò)散，但帶來(lái)其它問(wèn)題（如熱裂紋、熔合區(qū)冷裂紋、不經(jīng)濟(jì)等），非特殊情況不采用。如07MnNiCrMoVDR（屈服強(qiáng)度下限 490MPa）低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接特點(diǎn)： （1）熱影響區(qū)的淬硬傾向（硬化）： ●強(qiáng)度等級(jí)和含碳量低的鋼，熱影響區(qū)淬硬傾向?。? 屈服強(qiáng)度450MPa以上的低合金高強(qiáng)鋼，熱影響區(qū)可能出現(xiàn)硬而脆的馬氏體組織，沖擊韌性下降，冷裂敏感性增大，可焊性變差。 ●低合金結(jié)構(gòu)鋼一般按其屈服強(qiáng)度分級(jí)。 （5）有時(shí)也可在中、高碳鋼的坡口表面堆焊一層含碳量很低（C≤%）、強(qiáng)度低、塑性好的純鐵過(guò)渡層，然后再用與母材強(qiáng)度相匹配的焊條填滿坡口，能有效地防止焊接裂紋。 ■舉例： 35鋼選用J42J42J42J427； 45鋼選用J42J42J42J427 、J50J507； 55鋼選用J42J42J42J427 、J50J507 焊條。 ■舉例：35鋼選用J50J507；45鋼選用J55J557；55鋼選用J60J607焊條。 （3）焊后立即進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，熱處理溫度一般為600650℃。 （2）若對(duì)已經(jīng)熱處理（正火或調(diào)質(zhì)）的中碳鋼部件進(jìn)行焊接，裂紋傾向較大。 （3）焊接動(dòng)載荷、復(fù)雜和厚板結(jié)構(gòu)和重要受壓容器，以及低溫下焊接時(shí)，應(yīng)選用堿性、低氫型焊條，如E4316（J426）、E4315（J427）。 （5）厚度大、剛性大的結(jié)構(gòu)件在低溫條件下焊接可能出現(xiàn)裂紋。 （9）汽車(chē)制造用碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB327591） ▲08Al： C= %；抗拉強(qiáng)度315440MPa 15Al：C= %；抗拉強(qiáng)度345490MPa低碳鋼的焊接特點(diǎn)： （1）焊接性能優(yōu)良，一般不會(huì)因焊接而引起淬硬組織。 （4）鍋爐用碳素鋼（GB7131997） ▲20g： C≤%；屈服強(qiáng)度225245MPa。 ☆高碳鋼實(shí)際上不用于制造焊接結(jié)構(gòu)。 （3）按鋼的脫氧程度的不同分：沸騰鋼；半鎮(zhèn)靜鋼；鎮(zhèn)靜鋼。 （1）對(duì)于同一牌號(hào)（型號(hào)）的焊條，不同的生產(chǎn)廠家，其工藝性能差別很大，需要我們?cè)诓少?gòu)時(shí)認(rèn)真分析。考慮焊接效率： （1）對(duì)焊接工作量大的結(jié)構(gòu)，有條件時(shí)應(yīng)盡量采用高效率焊條，如鐵粉焊條、高效率不銹鋼焊條、重力焊條、底層焊條、立向下焊條之類(lèi)的專(zhuān)用焊條。根據(jù)我國(guó)的礦藏資源，應(yīng)大力推廣鈦鐵礦型焊條（3型） ?？紤]改善焊接操作環(huán)境和保證工人身體健康： （1）盡量選用發(fā)塵量小、產(chǎn)生有害氣體少的焊條。 （2）焊接部位所處的位置不能翻轉(zhuǎn)時(shí)，必須選擇能進(jìn)行全位置焊接的焊條。 （2）對(duì)于某些坡口較小的接頭，或?qū)Ω亢竿缚刂茋?yán)格的接頭，應(yīng)選用具有較大熔深或熔透能力的焊條。 ■舉例： ▲12CrMo在400℃下工作，焊接應(yīng)選R207 ，而不能選J507。 ■舉例：焊接1Cr18Ni9不銹鋼時(shí)，為了滿足焊縫與母材金屬成分相同的要求，對(duì)于在腐蝕要求不高的條件下工作的焊件，可選用A10A107焊條；而對(duì)于工作溫度低于300℃而耐腐蝕要求較高的焊件，則應(yīng)選用A13A137或A002焊條?？紤]焊件的工作條件和使用性能： （1）焊件在承受動(dòng)載荷和沖擊載荷情況下，除了要求保證抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度外，對(duì)沖擊韌性、塑性均有較高的要求。 ★注意：焊接構(gòu)件對(duì)力學(xué)性能和化學(xué)成分的要求并不是均衡的： ▼有的焊件可能偏重于強(qiáng)度、韌性等方面的要求，而對(duì)化學(xué)成分不一定要求與母材一致。 （2）使熔敷金屬的合金成分符合或接近母材。 ★特別提醒：焊條選擇是否合理，不完全由焊接工藝評(píng)定所決定。 ●工程所采用的焊接材料一般要求在設(shè)計(jì)文件中作出規(guī)定。同一保溫筒內(nèi)嚴(yán)禁混裝不同牌號(hào)焊條。 （5）烘干后的焊條應(yīng)及時(shí)放入100—150℃恒溫箱內(nèi)恒溫保存。 ▲焊條疊起太厚易造成烘烤溫度不均勻，不能烘透或局部過(guò)熱而使藥皮脫落。（四）焊條的使用焊條烘烤注意事項(xiàng)： （1）焊條吸潮，如果焊芯不生銹和藥皮不變質(zhì)，焊條重新烘干后可確保原來(lái)的性能而不影響使用。也可敲掉藥皮，直接檢查焊芯是否銹蝕。 （6）將焊條接入焊接回路中短路數(shù)秒種，如果藥皮表面有水蒸汽出現(xiàn)，則是不干燥的焊條。 （2）檢查焊條的制造日期，制造后長(zhǎng)期存放的焊條表面容易出現(xiàn)白霉?fàn)畹陌吆邸A性焊條尤甚。 ●有些焊條表面雖然沒(méi)有特殊的變化，但焊接時(shí)電弧強(qiáng)，飛濺增多。 （3）焊條運(yùn)輸、堆放過(guò)程中應(yīng)注意不要損傷藥皮，堆放不要太高?？諝庵邢鄬?duì)濕度和溫度越高，水蒸汽分壓也就越高，則藥皮越容易吸濕。進(jìn)行實(shí)際操作試焊： 通過(guò)試焊以評(píng)定焊條的工藝性能。 （1）核對(duì)焊條質(zhì)量證明書(shū)。 （6）焊縫外觀：焊波的粗細(xì)；成形（焊縫余高）。 （2）電弧的狀態(tài)：穩(wěn)弧性，包括持續(xù)性（有否斷弧、喘息等）和集中性；吹力大小。焊條藥皮受潮，飛濺也增大。 （6）焊條的熔敷系數(shù)：焊接過(guò)程中，焊條在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位焊接電流熔敷到焊件上的金屬量稱(chēng)為熔敷系數(shù)（α）。如J422比J426的脫渣性就好。各種牌號(hào)的焊條適用的焊接位置一般在焊條說(shuō)明書(shū)中有規(guī)定。 （3）焊條的效率——焊接施工中能否使焊接效率提高，人工和材料等費(fèi)用降低。按型號(hào)：屬于不銹鋼焊條。 （5） E34715（A137）：堿性；低碳（C≤%） ；含Nb穩(wěn)定劑；公稱(chēng)成分019Cr10NiNb ；直流反接；全位置焊接。 ■舉例： （1）E308L16（A002）：鈦鈣型；超低碳（C≤%）；公稱(chēng)成分0019Cr10Ni；交流或直流反接（盡可能采用直流電源 ）；全位置焊接。 不銹鋼焊條： ●根據(jù)GB/T9831995《不銹鋼焊條》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，不銹鋼焊條型號(hào)按熔敷金屬的化學(xué)成分、藥皮類(lèi)型、焊接位置和焊接電流種類(lèi)劃分。 （5）E5515B1（ R207）：低氫鈉型；；540 MPa，常溫沖擊保證值；直流反接；全位置焊接。 ■舉例： （1）E5015G（J507RH、J507R等） ： 50kgf/mm2 （490 MPa）；低氫鈉型；高韌性（低溫沖擊保證值）；直流反接；全位置焊接 。 ●低合金鋼焊條型號(hào)的編制方法： 首位字母“E”表示焊條； 前兩位數(shù)字表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值（kgf/mm2）； 第三位數(shù)字表示焊條的焊接位置：“0”和“1”表示焊條適用于全位置焊接；“2”表示焊條適用于平焊及平角焊。 ■舉例： E4303：43kgf/mm2；全位置；鈦鈣型；交直流兩用。 ■如：G——高韌性焊條； R——壓力容器用焊條； Fe——高效鐵粉焊條： X——向下立焊用焊條； H——超低氫焊條； RH——高韌性超低氫焊條；（四）焊條型號(hào)的表示方法碳鋼焊條： ●根據(jù)GB/T51171995《碳鋼焊條》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，碳鋼焊條型號(hào)按熔敷金屬的力學(xué)性能、藥皮類(lèi)型、焊接位置和焊接電流種類(lèi)劃分。 如：牌號(hào)J507RH和J507R，型號(hào)均為E5015G。 ◇我國(guó)焊條行業(yè)采用統(tǒng)一牌號(hào)：屬于同一藥皮類(lèi)型、符合相同焊條型號(hào)、性能相似的產(chǎn)品統(tǒng)一命名為