15CrMo钢焊接
15CrMo的焊接
15CrMo钢厚壁高压管的焊接采用两种焊接方案均为可行。为了保证焊缝性能同母材匹配且具有较高的热强性，采用方案Ⅰ效果更佳，关键是要严格控制焊后热处理工艺。
方案Ⅱ虽可省去焊后热处理，但焊缝在高温下发生碳的迁移扩散而导致焊缝破坏的可能性不容忽视，因此，只有在焊后无法进行热处理时才慎重采用。
打底层 钨板氩弧焊 ER80S-B2L φ2.4 110 12
填充层 焊条电弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90～95 22～24 / /
盖面层 焊条电弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90～95 22～24
接时，层间温度应不低于150℃，为防止中断焊接而引起试件的降温，施焊时应由二名焊工交替操作，焊后应立即采取保温缓冷措施。
合金管 15CrMoG GB5310-2008 377×24-45
合金管 15CrMoG GB5310-2008 377×10-12-16
合金管 15CrMoG GB5310-2008 325×25-32
方案Ⅱ：采用ER80S-B2L焊丝，T1G焊打底，E309Mo-16焊条，焊条填充电弧焊盖面，焊后不进行热处理。焊丝和焊条的化学成分及力学性能见表1。
表1 焊接材料的化学成分和力学性能
型号 C Mn Si Cr Ni Mo S P δb/Mpa δ,%
ER80S-B2L≤0.05 0.70.41.2 <0.20.5 ≤0.025 ≤0.025 ≤500 25
E8018-B2 300 ℃ 2h
E309Mo-16 150 ℃ 1.5h
2.3 焊接工艺参数
按方案Ⅰ焊前需进行预热，根据Tto-Bessyo等人提出的计算预热温度公式：
To=350√[C]-0.25（℃） 式中，To——预热温度，℃。
15CrMo钢焊接作业指导书
双欣电厂管道工程15CrMo、12Cr1MoV管道焊接作业指导书编制：审核：批准：建设单位审批：中国能源建设集团山西电力建设第三有限公司鄂尔多斯项目部二○一九年十二月一、总则：1、适用范围：本作业指导书适用于鄂尔多斯双欣电力有限公司5#机接口管道工程15CrMo、12Cr1MoV管道焊接作业，焊接方法均为氩电联焊。
2、编制依据：2.1电力建设施工质量验收及评价规程第 5 部分：管道及系统2.2电力建设施工质量验收及评价规程第 7 部分：焊接2.3 火力发电厂焊接接头超声衍射时差检测技术规程DL/T 1317-20142.4 火力发电厂焊接热处理技术规程DL/T 819-20192.5 焊接工艺评定规程 DL/T 868-20142.6 火力发电厂焊接技术规程DL/T 869-20122.7 电力建设安全工作规程第1部分：火力发电DL 5009.1-2014二、焊前准备：1、焊工资格鉴定：凡参加焊接的焊工须持有效的合格证方能上岗。
2、材料验收：⑴、焊接材料：a、对于15CrMo管道焊条采用R307 （Φ3.2、Φ4.0），氩弧焊丝采用TiG-R30（Φ2.5）。
b、对于12Cr1MoV管道，焊条采用进口E317 （Φ3.2、Φ4.0），氩弧焊丝采用TiG-R31（Φ2.0、Φ2.5）。
焊工手工工具须采用不锈钢制作。
c、焊材应具有产品质量证明书，焊条的药皮不得有脱落或明显裂纹，焊丝在使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。
d、焊条应按说明书的要求进行烘烤，并在使用过程中保持干燥。
e、钨极氩弧焊采用铈钨棒，使用氩气的纯度应在99.9%以上。
⑵、管道组成件：a、应有质量证明书b、外观合格，符合规范及制造标准要求c、有清晰的产品标识（3）、坡口加工：a、15CrMo管子坡口加工采用管道切割机或氧乙炔焰切割，并用磨光机除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层至露出金属光泽。
b、12Cr1MoV管子坡口采用等离子切割，并用不锈钢专用砂轮片清理加工面。
15CrMo钢容器的焊接
１概述
１５ＣｒＭｏ钢是一种铬、钼珠光体耐热钢，它是应用于 动力工业、石油化工等部门高温条件下的重要材料。主
要用于制造工作温度高于４５０。Ｃ的压力容器。它不仅有
２材料性能
２．１
１５ＣｒＭｏ钢的性能及焊接性
根据国际焊接学会提供的碳当量公式，计算
１５ＣｒＭｏ钢的碳当量： Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｎｉ＋Ｃｕ）／１ ５＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５ ＝０．１８＋０．７／６＋（１．２＋０．６）／５
万方数据
总第１２３期２００３年第３期
安徽化工
４５
性，焊缝成分应与母材相近，但为防止焊缝的热裂倾向， 焊缝含碳量往往比母材低一些。因此手弧焊选用Ｒ３０７ 焊条，氩弧焊选用Ｈ０８ＣｒＭｏＡ焊丝，采用氩弧焊打底，手
弧焊填充、盖面的方法。 ２．３焊接参数的选择
按表３焊接规范进行焊接。预热温度＞１５０℃，预热 范围在２００ｍｍ内，同一条焊缝应连续焊完，焊后立即进 行消氢处理。
状况良好，没有发现焊接质量问题。可见１５ＣｒＭｏ钢的焊 接，虽然有很大的难度，易出现冷裂纹等问题，但只要焊 接工艺选择适当，是完全可以避免焊缝质量问题的，实 践证明此焊接工艺是合理的。
参考文献
氩弧焊Ｈ０８
９０～１００ 】４０～】６０
１８～２０ ２２～２４
＞１５０
１５０～
３００
２５０℃保温
ｌｈ
４焊接技术措施
５．１．１射线探伤 Ａ、Ｂ类焊缝１００％Ｘ射线检查，按ＪＢ４７３０一９４规定 Ⅱ级合格。整台设备共计拍片１８５张，其一次拍片结果
如表４所示。
表４
中４
１４０～１６０
２．４预热温度和消氢处理工艺的选择
根据安徽省标准计量局发布《贯彻锅炉压力容器焊 接工艺标准导则》可知，１５ＣｒＭｏ钢所需的预热温度Ｔ＝
关于15CrMo、12Cr1MoVG钢焊接
关于15CrMo、12Cr1MoVG钢焊接15CrMo及12Cr1MoVG耐热钢焊接技术要求15CrMo及12Cr1MoVG耐热钢焊接特点：铬钼耐热钢中主要含有铬、钼等元素，这些都是显著提高钢淬硬性的元素，特别是钼的作用比铬约大50倍，它们延迟了钢在冷却过程中的转变，提高了过冷奥氏体的稳定性，从而在较高的冷却速度下可能形成马氏体组织，如果管材厚度较大且焊接不预热时，就有可能产生100%马氏体，转变出现淬硬组织，冷裂纹倾向较大。
铬钼耐热钢还具有再裂纹倾向和回火脆性。
15CrMo管材的焊接工艺要点：（1）焊前应对焊缝坡口及两侧各不小于焊件厚度的3倍范围内预热到70-80℃，且焊接过程中应保证预热范围内的母材（内外表面）温度不低于预热温度，且层间温度不低于150℃，不高于250℃。
（2）焊接使用的焊条一定要严格按要求进行烘干使用，在保温桶的存放时间不得超过4小时，剩余的焊材下班时要及时送回焊材烘干箱，不允许留在保温桶内。
（3）每道焊缝必需一次焊接完成。
每道焊缝焊接工作结束后，必须立即进行消氢热处理。
消氢热处理温度为250-350℃，保温时间为15分钟。
保温工作结束后，用硅酸铝板将焊缝及热影响区包裹采取缓冷措施。
（4）焊缝和热影响区的表面不允许存在咬边、裂纹、气孔、弧坑、夹杂等缺陷。
焊接接头上的熔渣和两侧的飞溅物必须打磨并消除干净。
（5）禁止在焊缝的非焊接部位引弧。
因电弧擦伤而产生的弧坑、弧疤，割除临时附件后，遗留的焊疤，均应打磨光滑，并按JB/T4730.4进行100%磁粉检测，Ⅰ级合格。
（6）探伤不合格的返修部位应对其按照要求进行预热后，方可进行清根、补焊。
补焊完成后，按照要求进行无损检测。
无损检测要求：（1）焊接接头（包含返修焊缝）焊接完成24h后才能进行以下无损检测：严格按照JB/T4730.2进行100%射线无损检测，合格级别不低于Ⅱ级。
（2）水压试验合格24h后，焊接接头应进行以下无损检测：焊接接头按JB/T4730.5进行100%渗透检测，Ⅰ级合格。
15crmo 焊接热处理要求
15crmo 焊接热处理要求下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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15CrMo钢焊接施工工艺措施
管道焊接施工工艺措施
编制依据
1 GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》
2 GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》
3 施工图纸
15CrMo钢是珠光体耐热钢的一种，其焊接性与低碳调质钢相近。
钢中的Cr、Mo等元素使过冷奥氏体的稳定性提高，因而焊接时热影响区有一定的淬硬及冷裂倾向。
为了防止脆化及冷裂，珠光体耐热钢一般要求焊前预热及焊后热处理。
15CrMo钢的焊前预热温度为150～250℃，焊后退火温度为630～720℃。
定位焊和正式焊接一样都应该预热，正式焊接时，应该连续施焊，保证层间温度与预热温度接近，如中途中断焊接，应该有保温缓冷措施。
再焊接前应该清扫、检查、重新预热后再焊接；对刚性大的焊件应进行后热，即在200-350℃保温0.5-2h后进行焊后热处理。
00Cr19Ni10钢可焊性较好，可不进行焊前预热。
15CrMo、20、00Cr19Ni10钢焊接时要求氩弧焊打底，焊条电弧焊盖面。
采用直流电源，焊条接正极，短弧操作。
20#钢焊接工艺参数如下：
:
00Cr19Ni10钢的焊接工艺参数如下
:
异种钢之间的焊接工艺参数如下:
注意事项：
1 焊接前，R307、J427焊条必须经过350℃烘1小时，A002焊条必须经过250℃烘1小时。
随烘随用。
2 焊条实行随烘随用，焊条在保温筒内不宜超过4小时，否则应重新烘烤且次数不宜超过二次。
焊条头必须回收。
3 焊前必须对焊缝坡口两侧50mm范围内清除锈、油污、水份等杂质。
4 管道焊接时防止穿堂风。
异种材料焊接
一、15CrMo材料之间的焊接1．焊材选用：焊丝为H13CrMo，直径为ф2.5mm，焊条为E5515—B2，直径为ф2.5—3.2mm即热307，钨极为钍钨极或铈钨极，直径为ф2.4mm。
2．15CrMo属珠光体耐热钢，为确保焊接质量，采用手工钨极氩弧焊打底，手工电弧焊填充盖面。
3．坡口形式：V型坡口，约60—65°，坡口钝边为1—1.5mm，对口间隙为2—2.5mm。
4．编制焊接工艺卡，由现场技术负责人根据焊接工艺评定覆盖的范围和相应的项目编制焊接工艺卡，焊工根据工艺卡按程序进行组对→预热→点固焊→打底焊→填充焊→层间清理→盖面焊→热处理→X射线探伤5．预热温度为150—250℃，层间温度不低于预热温度，焊后用岩棉被包扎，进行缓冷。
二、15CrMo与Q235—B 之间的异种钢材焊接1．坡口和钝边同上。
2．预热时只预热15CrMo一端（150—250℃）。
3．焊丝选用H13CrMo，焊条为热307。
三、15CrMo与20# 之间的焊接1．焊丝为H13CrMo，焊条为热307。
2．只预热15CrMo一端。
四、15CrMo与0Cr18Ni9之间的焊接1．焊丝选择H0Cr21Ni10，焊条选择奥302。
3．只预热15CrMo一端。
五、0Cr18Ni9与0Cr18Ni9之间的焊接：1．焊丝选用H0Cr21Ni10，焊条选用奥132。
六、焊接1．焊工必须持锅炉压力容器合格证且合格证是Ws/D2—16J、17J，和Ws/D4—16J、17J方可参加以上钢材的焊接。
2．焊接时管内充氩保护，氩气流量为8—10L/min，用可溶纸贴在坡口内两侧50—100mm内，节约氩气。
3．焊条严格按说明书进行烘干，焊工配备保温箱，随取随用，且焊条烘烤次数不得超过两次。
七、焊后热处理1．15CrMo焊后热处理≥10mm，温度为650—700℃。
八、焊缝返修1．返修时采用与正式工程相同的焊接工艺，且取预热温度的上限，预热范围也应适当扩大。
15crmo焊缝硬度值范围
15crmo焊缝硬度值范围15CrMo钢是一种常用的低合金钢，具有良好的机械性能和高温强度。
焊接是制造工业中常用的连接方法之一，然而焊接过程中会对材料的硬度产生影响。
本文将探讨15CrMo焊缝的硬度值范围，并分析其影响因素。
15CrMo焊缝的硬度值范围是指焊接后焊缝区域的硬度数值的分布范围。
焊接过程中，由于热输入和冷却速度的影响，焊缝区域的组织和性能会发生变化。
硬度是评价组织和性能变化的重要指标之一，也是检测焊接质量的常用方法之一。
15CrMo焊缝的硬度值范围受多种因素的影响。
首先是焊接过程中的热输入。
热输入越大，焊缝区域的组织会发生更明显的变化，硬度值也会相应增大。
其次是焊接过程中的冷却速度。
冷却速度越快，焊缝区域的组织会发生更多的相变，导致硬度值增大。
此外，焊接材料的成分也会对硬度值产生影响。
如果焊接材料的成分与基材相差较大，焊缝区域的硬度值也会有所变化。
为了控制15CrMo焊缝的硬度值在合理范围内，可以采取一些措施。
首先是控制焊接过程的热输入。
通过调整焊接电流、电压和焊接速度等参数，控制焊接过程中的热输入量，避免过大热输入导致焊缝硬度过高。
其次是控制焊接过程的冷却速度。
可以采用预热、焊后热处理等方法，控制焊接过程中的冷却速度，避免过快冷却导致焊缝硬度过高。
此外，选择合适的焊接材料也是控制焊缝硬度的重要因素之一。
选用成分接近基材的焊接材料，可以减小焊缝区域与基材之间的差异，降低焊缝硬度。
除了焊接过程中的控制措施，焊后热处理也是控制15CrMo焊缝硬度的重要手段。
通过适当的退火、正火、淬火等热处理方法，可以改变焊缝区域的组织和性能，降低硬度值。
然而，焊后热处理的具体方法需要根据具体情况进行选择，以确保焊缝区域的性能得到提高而不影响其他方面的性能。
15CrMo焊缝的硬度值范围受多种因素的影响，包括焊接过程中的热输入和冷却速度，焊接材料的成分等。
为了控制焊缝硬度值在合理范围内，可以采取控制焊接过程参数、选择合适的焊接材料以及进行焊后热处理等措施。
15CrMo钢焊接分析
15CrMo钢焊接分析简介15CrMo是一种常用的低合金钢，具有良好的可焊性和塑性，被广泛应用于石油、化工、机械制造等领域。
然而，在15CrMo钢焊接过程中，往往会出现一些问题，如焊接接头裂纹、变形等，这些问题会直接影响焊接质量和使用寿命。
因此，对15CrMo钢的焊接进行分析研究，对于提高焊接质量和延长使用寿命具有重要意义。
15CrMo钢的化学成分和力学性能15CrMo钢的化学成分如下表所示：成分 C Si Mn Cr Mo含量(%) 0.12~0.18 0.17~0.37 0.40~0.70 0.80~1.10 0.40~0.5515CrMo钢的力学性能如下表所示：类别抗拉强度(MPa) 屈服强度(MPa) 伸长率(%) 硬度(HB)热轧板440~640 245~390 22 179~269热轧扁钢440~640 245~390 22 179~269热轧方钢440~640 245~390 22 179~269从以上数据可以看出，15CrMo钢的力学性能较为优异，是一种较为常用的低合金钢。
15CrMo钢焊接工艺15CrMo钢的焊接工艺主要包括手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等。
其中，气体保护焊是一种应用较为广泛的焊接工艺，可以提高焊接质量和有效性。
在气体保护焊中，常用的保护气体包括纯氩气、氩气和二氧化碳混合气等。
在15CrMo钢焊接过程中，应注意以下几点：•选择合适的焊接电流、电压和焊接参数，以确保焊接质量；•控制焊接温度和焊接速度，避免过热和过快导致出现裂纹、变形等问题；•在焊接前应将焊接材料进行预热和后热处理，以消除应力和改善焊接质量。
15CrMo钢焊接常见问题及解决方法在15CrMo钢焊接过程中，常常会出现以下问题：1. 焊接接头裂纹焊接接头裂纹是15CrMo钢焊接中常见的问题之一，主要原因是焊接过程中产生的残余应力和组织不均匀。
解决方法包括：•采用低氢型电极、控制焊接温度和焊接速度，减少残余应力；•采用韧性好的填充材料，改善组织和性能。
大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法(2)
大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法一、前言在许多工程领域中，大直径薄壁15CrMo耐热钢管道的应用越来越广泛。
该工法的施工过程相对复杂，需要特定的施工工艺来确保施工质量和安全性。
本文将介绍一种适用于大直径薄壁15CrMo耐热钢管道的焊接施工工法，并详细阐述其工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施以及经济技术分析。
二、工法特点大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法具有以下特点：1. 焊接方法：采用TIG焊接、手工电弧焊接以及自动化焊接等多种方法，以确保焊接接头的质量和可靠性。
2. 施工难度大：由于管道的直径大且壁厚薄，需要采用特殊工具和技术来完成焊接工作，施工难度较大。
3. 高温材料：15CrMo耐热钢具有良好的高温抗氧化性能，适用于高温工况，但同时要求焊接过程中的温度控制严格，以确保焊接接头的性能和耐久性。
4. 高要求的人员素质：施工人员需要具有较高的技术水平和经验，以便正确操作焊接设备和完成焊接工艺。
三、适应范围该工法适用于大直径薄壁15CrMo耐热钢管道的焊接施工，特别适用于石油、化工、电力等行业的高温工程项目。
四、工艺原理大直径薄壁15CrMo耐热钢管道焊接施工工法的工艺原理主要是通过合理的工艺选择和施工措施来保证焊接质量和焊缝的可靠性。
工艺原理可以分为以下几个方面：1. 材料选择：选择15CrMo耐热钢管作为管道的材料，以满足高温工况下的需求。
2. 温度控制：通过严格控制焊接过程的温度来避免焊缝产生氧化和变形。
3. 焊接方法：根据不同情况选择合适的焊接方法，如TIG焊接、手工电弧焊接以及自动化焊接等。
4. 焊接参数选择：根据管道的直径、壁厚和工况等因素选择合适的焊接参数，以确保焊接接头的质量和可靠性。
5. 焊接顺序：根据管道的形状和焊接难度，确定合理的焊接顺序以保证整个焊接过程的平稳进行。
15crmo钢的焊接
15crmo钢的焊接.15CrMo钢厚壁高压管的焊接工艺评定：1 、15CrMo钢的焊接性：15CrMo钢系珠光体组织耐热钢，在高温下具有较高的热强性（δb≥440MPa）和抗氧化性，并具有一定的抗氢腐蚀能力。
由于钢中含有较高含量的Cr、C和其它合金元素，钢材的淬硬倾向较明显，焊接性差。
2：焊接工艺2.1 焊接材料针对15CrMo钢的焊接性及现场高压管道的工作特点，选择了两种方案进行焊接试验。
方案Ⅰ：焊接预热，采用ER80S-B2L焊丝，T1G焊打底，E8018-B2焊条，焊条电弧焊盖面，焊后进行局部热处理。
方案Ⅱ：采用ER80S-B2L焊丝，T1G焊打底，E309Mo-16焊条，焊条填充电弧焊盖面，焊后不进行热处理。
2.2 焊前准备试件采用15CrMo钢管,焊前用角向磨光机将坡口内外及坡口边缘50mm范围内打磨至露出金属光泽，然后用丙酮清洗干净。
试件为水平固定位置，对口间隙为4mm，采用手工钨极氩弧焊沿园周均匀点焊六处，每处点固长度应不小于20mm。
焊条按规范进行烘烤。
焊条烘烤规范焊条型号烘烤温度保温时间E8018-B2 300 ℃ 2hE309Mo-16 150 ℃ 1.5h2.3 焊接工艺参数按方案Ⅰ焊前需进行预热，预热温度选为150℃。
采用氧-乙炔焰对试件进行加温，先用测温笔粗略判断试件表面的的温度（以笔迹颜色变化快慢进行估计），最后用半导体点温计测定，测量点至少应选择三点，以保证试件整体均达到所要求的预热温度。
焊接时，第一层采用手工钨极氩弧焊打底，为避免仰焊处焊缝背面产生凹陷，送丝时采用内填丝法，即焊丝通过对口间隙从管内送入。
其余各层采用焊条电弧焊，共焊6层，每个焊层一条焊道。
方案Ⅰ和方案Ⅱ的焊接工艺参数。
按方案Ⅰ焊方案Ⅰ的焊接工艺参数焊道名称焊接方法焊接材料焊材规格/mm 焊接电流/A 电弧电压/V 预热及层间温度热处理规范打底层钨板氩弧焊 ER80S-B2L φ2.4 110 12填充层焊条电弧焊 E8018-B2 φ3.2 5 85～90 23～25150℃ 715。
15Crmo焊接工艺评定
焊接工艺评定编号：GTAW-Ⅱ-5G-3.5/42-02评定单位：省安四分公司评定日期：共3 页第1 页单位名称:省安四分公司焊接工艺评定报告编号：GTAW-Ⅱ-5G-3.5/42-02 焊接工艺指导书编号：GTAW-Ⅱ-5G-3.5/42-02 焊接方法：手工氩弧焊机械化程度〔手工、半自动、自动〕：手工接头简图：〔坡口形式、尺寸、衬垫、每种焊接方法或焊接工艺、焊接工艺、焊缝金属厚度〕2 60°g1 0-11-母材:标准号GB6479 GB6479钢号:15CrMo 15CrMo类、组别名Ⅳ-1 与类、组别名Ⅳ-1 相焊厚度: 3.5直径: Φ42 焊后热处理:温度〔℃〕：保温时间〔h〕：保护气体:气体混合比流量〔L/min〕其他: 保护气体：氩气尾部保护气反面保护气7-9填充金属: 电特性:焊材标准: YB/T5092-1996 电流种类：直流焊材牌号TiG—R30 极性：正焊材规格：φ2.5 钨极尺寸：φ3.0焊剂牌号焊缝金属厚度：≤7 其他：焊接位置: 焊接电流(A)第一层85-90 其次层100-110 电压(V)：20其他技术措施:对接焊缝位置：水平方向：(向上、向下) 焊接速度：140mm/min角接焊缝位置方向：(向上、向下) 摇摆或不摇摆：不摇摆摇摆方式多道焊或单道焊单焊道单丝焊或多丝焊：单丝其他预热:预热温度〔℃〕：层间温度〔℃〕：其他：共3 页第2 页拉伸试验试验报告编号:05GY001试样号编号试样宽试样厚横截面积断裂载荷抗拉强度断裂特点和特征弯曲试验试验报告编号: 05GY001试样编号试样类型试样厚度〔mm〕弯心直径〔mm〕弯曲角度〔°〕试验结果GTAW-Ⅱ-5G-02 14 180 完好GTAW-Ⅱ-5G-02 14 180 完好冲击试验试验报告编号:试样编号试样尺寸缺口类型缺口位置试验温度(℃)冲击收功备注(J)〔mm〕〔mm〕〔mm2〕〔KN〕(Mpa)GTAW-Ⅱ-5G-02 423 423 520 母材拉断GTAW-Ⅱ-5G-02 423 423 520 母材拉断共3 页第3 页金相检验：〔角焊缝〕根部：〔焊透、未焊透〕焊缝：〔熔合、未熔合〕焊缝、热影响区：〔有裂纹、无裂纹〕检验截面焊脚差〔mm〕无损检验ⅠⅡⅢⅣⅤRT：MT：UT：PT：其他耐蚀堆焊金属化学成分〔重量%〕C Si Mn P S Cr Ni Mo V Ti Ni 分析外表或取样开头外表至熔合线的距离〔mm〕：附加说明：结论：本评定按规定焊接试件,检验试样,测定性能,确认试验记录正确,评定结果：(合格、不合格)焊工杨青焊工925 施焊日期2022 年4 月17 日姓名代号编制日期审核日期批准日期第三方检验共2 页第1 页单位名称:省安四分公司焊接作业指导书编号GTAW-Ⅱ-5G-3.5/42-02 日期2022-4-16焊接工艺评定报告编号GTAW-Ⅱ-5G-3.5/42-02焊接方法：手工氩弧焊机械化程度〔手工、半自动、自动〕手工焊接接头: 对接简图:〔接头形式、破口形式尺寸、焊层、焊道布置及挨次〕坡口形式：V 型坡口衬垫：无其他2 60°g 1 0-11-母材:类别名Ⅳ组别名Ⅳ-1 与类别名Ⅳ 组别名Ⅳ-1 相焊及标准号GB6479 钢号15CrMo 与标准号GB6479 钢号15CrMo 相焊厚度范围:板材:对接焊缝 1.5-7 角焊缝：不限管材直径、壁厚范围:对接焊缝 1.5-7 角焊缝：不限焊缝金属厚度范围: 对接焊缝≤7 角焊缝：不限焊接材料:焊材类别焊丝焊丝焊材标准YB/T5092-1996 YB/T5092-1996填充金属尺寸φ2.5 φ2.5焊材型号TiG—R30 TiG—R30焊材牌号〔钢号〕其他TiG—R30 TiG—R30耐蚀堆焊金属化学成份(%)C Si Mn P S Cr Ni Mo V Ti Nb 其他：注：对每一种母材与焊接材料的组合均需分别填表焊接位置:对接焊缝位置：水平固定 焊接方向:〔向上、向下〕 向上角焊缝位置焊接方向:〔向上、向下〕预热:焊后热处理: 加热温度〔℃〕 保温时间〔h 〕保护气体:共 2 页第 2 页最低的预热温度〔℃〕〔允许最低值〕气体混合比 流量〔L/min 〕 最高的层间温度〔℃〕〔允许最低值〕保持预热时间加热方式电特性: 保护气体： 氩气 尾部保护气反面保护气7-9 电流种类：直流极性： 正 焊接电流范围(A) 第一层 85-90其次层 100-110电弧电压(V) 20〔按所焊位置和厚度、分别列出电流和电压范围，记录下表〕填充材料焊接电流电弧电 焊接线能量 直 极性径 φ正2.5 φ 正2.5电流(A)85-90 100-110压范围 (V) 20 20速度 (cm/min)〔kj/cm 〕钨极类型及直径：钸钨极φ3.0 喷嘴直径〔mm 〕： 熔滴过渡形式:焊丝送进速度范围技术措施:摇摆焊或不摇摆焊：不摇摆 摇摆参数焊前清理或层间清理：反面清根方式 不清根多道焊或单道焊〔每面〕：单焊道 单丝焊或多丝焊导电嘴至工件距离〔mm 〕其他：锤击编制 曹明 日期 05.4.16 审核 日期 批准 日期焊道/ 层次焊接 方法牌号1手工氩弧焊TiG —R302手工氩弧焊TiG —R30。
15CrMoR的焊接工艺评定
15CrMoR的焊接工艺评定0、前言我厂氮合成塔技术改造中，105D出口至123C的管道上有多道高压焊口，材质为15CrMo钢，规格为φ14＂×3/4＂，管内介质为氢、氨氮混合气体，其工作压力高达150Kg，工作温度高达500℃。
为了保证焊接质量，选用了不同的焊接材料和焊接工艺进行了焊接工艺评定试验，为现场施焊提供了可靠的焊接工艺数据。
1 15CrMo钢的焊接性15CrMo钢系珠光体组织耐热钢，在高温下具有较高的热强性（δb≥440MPa）和抗氧化性，并具有一定的抗氢腐蚀能力。
由于钢中含有较高含量的Cr、C和其它合金元素，钢材的淬硬倾向较明显，焊接性差。
15CrMo钢的化学成分如下：C：0.16%，Si：0.27%，Mn：0.55%，Cr：0.95%，Mo：0.50%，S≤0.40%，P≤0.035%，其碳当量（按国际焊接协会11W）推荐的公式：Ceq＝C＋Mn/6＋（Cr＋Mo＋V）/5＋（Ni＋Cu）/15＝0.545%根据经验：当Ceq＞0.4%时，焊接接头淬硬倾向大，可能出现冷裂纹，而15CrMo 钢的Ceq值达0.545%，故15CrMo钢的淬硬倾向大，焊接性差，因此15CrMo钢焊接时，焊接材料的选择和严格的工艺措施，对于防止裂纹，保证使用性能至关重要。
2 焊接工艺2.1 焊接材料针对15CrMo钢的焊接性及现场高压管道的工作特点，根据以往的经验，参照国外提供的焊接工艺卡，我们选择了两种方案进行焊接试验。
方案Ⅰ：焊接预热，采用ER80S-B2L H05SiCrMoA焊丝，T1G焊打底，E8018-B2焊条，焊条电弧焊盖面，焊后进行局部热处理。
方案Ⅱ：采用ER80S-B2L焊丝，T1G焊打底，E309Mo-16焊条A312E309Mo-16E309Mo-16用于0Cr24Ni13Mo2类型不锈钢、异种钢、复合钢的焊接，焊条填充电弧焊盖面，焊后不进行热处理。
焊丝和焊条的化学成分及力学性能见表1。
15CrMo耐热钢焊接性能与焊接工艺
15CrMo耐热钢焊接性能与焊接工艺尿素合成塔扩建工程，其中用于输送氨介质的工艺管道，设计压力为32MPa，设计温度为220℃，材质有15CrMo、20G，管径有Φ159×28、Φ219×35、Φ273×40等，由于15CrMo合金钢管道焊接难度比较大，焊接工艺要求比较高，以15CrMo合金管道Φ159×28为例，进行焊接性能及焊接工艺评定作如下论述。
.1 15CrMo材料性能、化学成分及焊接性.1.1基本性能及化学成分：15CrMo属于珠光体耐热钢，它以加入铬、钼合金元素为主，合金元素铬能形成致密的氧化膜，提高钢的抗氧化性能，还有阻止石墨化的作用。
钼是耐热钢中的强化元素，形成碳化物的能力比铬弱，钼优先溶入固溶体，强化固溶体。
钼也有阻止石墨化的作用，故应与铬同时加入钢中，以阻止碳的石墨化。
钼的熔点高达2625℃，固溶后可提高钢的再结晶温度，有效地提高钢的高温强度和抗蠕变能力。
钼可以减少钢材的热脆性，还可以提高钢材的抗腐蚀能力。
.1.2焊接性：15CrMo 耐热钢的焊接性与低合金结构钢相近。
因为在钢中加人铬、钼合金元素，使碳当量增加，钢的淬硬倾向增大，提高焊接热影响区的硬度，容易产生焊接冷裂纹。
由于母材与焊缝金属中碳和合金元素含量的差异，当滞后相变的母材热影响区发生奥氏体向马氏体转变时，氢以过饱和状态残存于马氏体中，产生氢致裂纹。
当焊缝金属的含碳量和合金元素较高时，有可能使母材热影响区先于焊缝发生相变，氢就会从热影响区向焊缝扩散，使焊缝中氢处于过饱和。
当焊缝冷却后转变为马氏体组织时，会产生焊缝冷裂纹。
因此在焊接时应进行焊前预热，焊后热处理。
.2焊接工艺.2.1坡口选择及清理：1）坡口选择U形坡口，见下图：2）坡口内外两侧各20mm处的锈、油、污应清除干净。
.2.2焊接方法：采用氩弧焊打底，焊条电弧焊盖面。
.2.3焊材选择：氩弧焊打底焊采用H13CrMoA焊丝，焊条电弧焊填充、盖面采用R307焊条。
15CrMo钢管道焊接要点1
1.所用材料在使用前核对其材质、型号和规格，对标记不清楚或对其材质有疑义时，应予以复验，复验合格方可使用。
2.对于15CrMo选用焊条的牌号为：热307，焊丝的牌号为：H13CrMo。
3.焊条使用前按烘烤工艺予以烘烤，烘烤合格被领出后超过4小时不用，应重新烘烤，但重烘次数不得超过两次；焊丝使用前进行清理、除锈、除油。
4.管道焊接前，在坡口两侧均匀进行预热，预热范围是以对口中心线为基准两侧各不小于三倍壁厚，且不小于50mm。
预热方法采用电加热法，电加热法使用有困难是可用火焰加热法。
预热温度按材质和壁厚确定。
预热温度用测温笔进行测量，测量点在两侧整个圆周上均匀选取。
5.焊接采用手工钨极氩弧焊接，达到预热温度后立即进行底层焊道的焊接，且底层焊道一次连续焊完。
底层焊道焊完检查合格后，在保持预热温度的条件下，立即进行其它层的焊接，每条焊缝一次连续焊完。
如中断焊接，再采取后热、缓冷措施后再焊接。
6.焊缝的射线检查按规定比例进行抽查，焊缝返修前应了解缺陷，分析缺陷产生原因，制订返修工艺措施，同一部位的返修次数不得超过两次。
7.管道的热处理按设计要求的进行。
热处理采用电加热法加热。
8.管道焊口热处理的加热范围为以焊缝中心为基准，两侧各不小于焊缝宽度的三倍，且不小于25mm，加热区以外的100mm范围内予以保温。
9.热处理加热要均匀，温控要准确，测温采用热电偶，并用自动记录仪记录热处理曲线，测温点选在加热区域内，且不少于两点。
10.焊口的热处理质量用测量硬度的方法按规定的比例对热处理焊逢进行抽检，焊缝的硬度一般不超过目材布氏硬度HB+100，硬度超过规定值，再加倍检查热处理的焊缝，仍不合格重新做热处理，并做硬度测定。
11.焊后热处理合格后，对热处理焊口10%的超声波探伤和渗透检查，以无裂纹为合格。
12.。
15CrMo钢焊接讲解
15CrMo钢焊接讲解15CrMo是一种适用于高温和高压环境下使用的低合金钢，常用于制造锅炉、加热器和各种化工设备等。
15CrMo钢具有良好的高温强度和耐腐蚀性能，但也存在一些焊接方面的问题。
下面将会对15CrMo钢的焊接进行详细讲解。
15CrMo钢的化学成分15CrMo钢的化学成分如下表所示：元素 C Si Mn Cr Mo P S含量(%) 0.12-0.180.17-0.370.40-0.700.80-1.100.40-0.55<=0.025 <=0.02515CrMo钢的焊接特点15CrMo钢在焊接过程中具有以下特点：1.由于15CrMo钢的化学成分复杂，易产生冷裂纹的倾向，因此在焊接过程中要注意控制温度和预热。
2.15CrMo钢易形成硬度区，即焊接热影响区(HAZ)产生明显的硬化现象，导致焊缝区域易出现开裂和脆性断裂。
3.15CrMo钢的热影响区(HAZ)内明显存在粗颗粒、枝晶和枝晶偏析等缺陷，容易产生应力集中，导致焊接破裂。
15CrMo钢的焊接方法以下是15CrMo钢常用的焊接方法：1.手工电弧焊手工电弧焊是最常用的钢铁焊接方法之一，适用于较薄的15CrMo钢板焊接。
需要注意的是，手工电弧焊需要严格控制焊接的电流和电压，同时必须进行大量的熔渣清理和后续的热处理工作，以消除焊接产生的应力和硬度区。
2.氩弧焊氩弧焊是一种高质量、高效率的钢铁焊接方法，适用于15CrMo钢板的厚板和焊接要求较高的场合。
氩弧焊需使用纯氩气保护，同时焊接工作应保证干燥状况，以免影响焊缝质量和性能。
3.埋弧焊埋弧焊适用于焊接较厚的15CrMo钢板，可以满足高熔深、高焊缝质量的要求。
埋弧焊要注意电极的质量、焊接速度和后续热处理工作，以保证焊接质量和延展性。
15CrMo钢的热处理方法15CrMo钢在焊接后需要进行热处理，以消除应力和硬度区，并提高焊接件的力学性能和抗腐蚀性能。
以下是15CrMo钢常用的热处理方法：1.热处理方式：在980 ~ 1050℃的条件下进行退火，然后在空气中冷却。
15CrMoG焊接工艺
15CrMoG焊接工艺1.1 焊接材料针对15CrMo钢的焊接性及现场使用压力高的工作特点，根据以往的经验，参照国标提供的焊接工艺卡，我们选择了此方案进行焊接。
方案：焊接前预热，采用H13CRMOA焊丝，氩弧焊打底，R307焊条填充焊缝并盖面，焊后保温并进行局部热处理。
1.2 焊前准备此工程使用15CrMo合金钢管,规格为φ219×10。
焊前用角向磨光机将坡口内外及坡口边缘50mm范围内打磨至露出金属光泽，然后清理干净。
水平固定位置，对口间隙为2mm，采用手工钨极氩弧焊沿园周均匀点焊六处，每处点固长度应不小于20mm。
焊条按表2的规范进行烘烤。
表2 焊条烘烤规范焊条型号烘烤温度保温时间R307 360 ℃ 自然降温1.3.1 焊接工艺参数焊前预热温度选为125℃-150℃。
采用氧-乙炔焰对焊缝进行加温，先用测温笔粗略判断焊缝表面的的温度（以笔迹颜色变化快慢进行估计），最后用半导体点温计测定，测量点至少应选择三点，以保证焊缝整体均达到所要求的预热温度。
焊接时，第一层采用手工钨极氩弧焊打底，氩弧焊时预热温度可降低50℃，为避免仰焊处焊缝背面产生凹陷，送丝时采用内填丝法，即焊丝通过对口间隙从管内送入。
其余各层采用焊条电弧焊，共焊4层，每个焊层一条焊道1.3.2 焊接工艺参数焊道名称焊接方法焊接材料焊材规格/mm 焊接电流/A 电弧电压/V 预热及层间温度热处理规范打底层钨级氩弧焊H13CRMOA φ2.4 110 12填充层焊条电弧焊 R307 φ3.2 5 85～90 23～25150℃ 715。
×75min 盖面层焊条电弧焊 R307 φ3.2 5 85～90 23～25焊接时，层间温度应不低于150℃，为防止中断焊接而引起试件的降温，施焊时应由二名焊工交替操作，焊后应立即采取保温（硅酸铝棉层）缓冷措施。
1.4 焊接工艺评定试验焊后按JB4730-94《压力容器无损检测》标准进行100%的X光探伤检验，焊缝Ⅰ级合格。
关于对15CrMo钢材的焊接要求：
1、要介质为催化剂、风，蒸汽，原料油，干气等，温度最高450℃，压力最高6.4Mpa,。
2、材质为20G，Q235-A，0CR18Ni9Ti,Cr5Mo,15Cr5Mo等。
3、施工及验收标准按《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-97）、《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）、《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》（SH3501-1997）执行。
4、高压蒸汽HS－108及HS－110及凝液SC－W101，102，设计温度为430℃，工作压力为7.53MPa；动力油LO－107，LO－109，设计压力为16MPa。
在施工工作过程中，重点控制焊接质量，严格按照焊接工艺卡施工。
3.2润滑油线LO在施工中要严格控制管子的内洁度，必须采用全氩焊接（并及时封口）。
3.3由于该区管线口径较大是本次工程的重点，在组对吊装方面要严格计算下料尺寸。
卷管较多，在施工前应进行排版放样，避免形成十字焊缝，减少材料的浪费。
3.4支吊架的安装要严格按照标准图进行加工、安装。
对于回供总管LO－112有坡度的管线，支吊架安装要控制安装高度，对于滑动管托滑动面应洁净平整，并严格控制支吊架的焊肉高度。
大口径管线所用弯头支腿补强板，我公司现有的施工能力无法压制，故建议弯头厂热压成型，加工供料来保证施工质量。
3.5膨胀节的材料供应可能要致后，故在预制安装过程中，可以根据图纸预留一定的位置，或者采用Φ89的管子先将大口径线连接起来，待到货后分别进行安装,膨胀节组对必须复核其安装尺寸，连接限位的连杆不得松开待膨胀节组焊完毕后，方能松开连。
焊材的选用见下表2、焊工只能从事与合格证内容相符的焊接项目，并对焊口应做好编号及焊接施工记录。
3、焊丝使用前，必须清除锈斑和油物，并露出金属光泽。
焊条在使用前应进行烘干，重复烘干两次不得使用。
4、焊接前，应将坡口端部以内20mm范围内的氧化铁，油污等清除干净，并露出金属光泽。
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耐热钢1.1 耐热钢的定义、分类及应用在高温条件下，具有抗氧化性和足够的高温强度以及良好的耐热性能的钢称作耐热钢。
耐热钢包括抗氧化钢和热强钢两类。
抗氧化钢又简称不起皮钢，一般要求较好的化学稳定性，但承受的载荷较低。
热强钢则要求较高的高温强度和相应的抗氧化性。
耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件。
这些部件除要求高温强度和抗高温氧化腐蚀外，根据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊接性，以及一定的组织稳定性。
中国自1952年开始生产耐热钢。
以后研制出一些新型的低合金热强钢，从而使珠光体热强钢的工作温度提高到600～620℃；此外，还发展出一些新的低铬镍抗氧化钢种。
耐热钢的分类有以下几种：（1）珠光体耐热钢珠光体钢耐热钢中合金元素以铬、钼为主，质量分数总量一般不超过5%。
其组织除珠光体、铁素体外,还有贝氏体。
这类钢在500～600℃有良好的高温强度及工艺性能，价格较低，广泛用于制作600℃以下的耐热部件。
如锅炉钢管、汽轮机叶轮、转子、紧固件及高压容器、管道等。
典型钢种有：16Mo、15CrMo、12Cr1MoV、12Cr2MoWVTiB、10Cr2Mo1以及25Cr2Mo1V、20Cr3MoWV等。
（2）马氏体耐热钢马氏体钢中含铬的质量分数一般为7～13%，在650℃以下有较高的高温强度、抗氧化性和耐水汽腐蚀的能力，但焊接性较差。
含铬12%左右的1Cr13、2Cr13,以及在此基础上发展出来的钢号如1Cr11MoV、1Cr12WMoV、2Cr12WMoNbVB 等，通常用来制作汽轮机叶片、轮盘、轴、紧固件等。
此外，作为制造内燃机排气阀用的4Cr9Si2,4Cr10Si2Mo等也属于马氏体耐热钢。
（3）铁素体耐热钢铁素体钢中含有较多的铬、铝、硅等元素，形成单相铁素体组织，有良好的抗氧化性和耐高温气体腐蚀的能力，但高温强度较低，室温脆性较大，焊接性较差。
如1Cr13SiAl，1Cr25Si2等。
一般用于制作承受载荷较低而要求有高温抗氧化性的部件。
（4）奥氏体耐热钢奥氏体钢中含有较多的镍、锰、氮等奥氏体形成元素，在600℃以上时，有较好的高温强度和组织稳定性，焊接性能良好。
通常用作在600℃以上工作的热强材料。
典型钢种有1Cr18Ni9Ti，1Cr23Ni13，1Cr25Ni20Si2，2Cr20Mn9Ni2Si2N，4Cr14Ni14W2Mo等[1]。
尤其指出的是，本课题研究的材料15CrMo钢是一种铬、钼珠光体耐热钢，它是应用于动力工业、石油化工等部门高温条件下的重要材料。
主要用于制造工作温度高于450℃的压力容器、锅炉管道等。
它不仅有很好的抗氧化性、热强性，还有比较好的抗硫腐蚀和抗氢腐蚀性能，并且合金元素含量少，具有较好的工艺性能和物理性能，用途很广。
1.2我国耐热钢的发展近几年来，随着国家经济建设的发展，我国的国民经济持续高速增长，工业，建筑，冶金钢铁，热处理，航天，矿山，玻璃，石油工业，电力等行业相继快速发展。
这些行业的发展都离不开钢结构，而且所用的钢都不是一般性质的钢。
因为这些都不是一般性质的行业，其设备要求苛刻。
性能太差就会严重影响行业的正常运作。
工业与石油工业设备，锅炉等都需要一定的高温。
所以在这样特殊条件下，对钢的要求就非常严格。
一般新产品的诞生都是随着市场需求而产生的。
耐热钢就是在这种情况下出现的。
耐热钢，能在高温的条件下保持良好的性能，能抗高温。
大部分的耐热钢都是由合金组成，因为合金比单一金属的稳固性更好更强。
我国从50年代就开始生产耐热钢了，从最初的几家企业发展到现在千余家，一些企业也从最初的小规模发展到现在国内知名品牌生产企业。
随着科技的发展，为满足石油行业设备以及管道对钢材的抗高温抗腐蚀日趋苛刻，耐热钢需要更新的技术来解决所面临的问题。
很多企业为解决耐热钢所面临的问题，不断引进新的技术，成立专门的研究部门，研究高性能的耐热钢，以满足市场需求。
在20世纪30年代，经过专业人士的不断的研究，发现了钼。
钼元素对耐热钢的耐热强性有很大的帮助，在碳钢中加入钼，工作温度可以大大的提高。
50年代初，我国引进低合金铬钼钢，并开始大量生产，解决了电站锅炉以及石油化工等耐高温的问题。
再加上其价格便宜，性能好，被广泛的应用于工业生产和其他行业中。
经过不断的开发与研究，引进国外先进的技术，在研究人员的努力下，研制出可在更高温度下使用的低合金热强钢。
耐热钢及其制品的发展空间很大，市场也很广阔[2]。
1.3 15CrMo钢焊接的基本要求由于耐热钢广泛应用于石油化工、电力等行业，常用来制造蒸汽导管、石油管道等特殊部件，因此其对焊缝组织致密性、组织连续性、焊缝缺陷等提出了更高的要求，现列如下：（1）接头的等强性15CrMo钢焊接接头不仅应具有与母材金属基本相等的室温和高温和高温短时强度，而且适应具有与母材金属相当的高温持久强度。
（2）足够的抗氧化性15CrMo钢焊接接头应具有与母材金属基本相同的抗氢性和高温抗氧化性。
为此，焊缝金属的合金成分和含量与母材基本相等。
（3）组织的稳定性15CrMo钢焊接接头在制造过程中，尤其是厚壁接头将经受长时间的多次热处理，在运行过程中将经受长期的高温高压作用。
在这些长时的热作用过程中，接头各区不应产生降低高温持久强度的组织变化，以及由此引起的脆变和软化。
（4）抗脆断性由于15CrMo钢长用来制造压力容器和管道，在设备受压检修后，都要经历冷启动过程。
因此15CrMo钢焊接接头亦应具有足够的抗脆断性[3]。
1.4 15CrMo钢的焊接性分析金属焊接性是金属材料对焊接加工的适应性。
主要是指在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度金属焊接性分为工艺焊接性和使用焊接工艺焊接性是指特定的材料在指定工艺条件下形成优质焊接接头的能力；使用焊接性是指形成的接头适应使用要求的程度，两者都是材料在焊接过程中力学和冶金行为发展变化的结果。
随着新的焊接方法的不断涌现，材料制造工艺的不断完善和新材料的出现，以及生产应用对结构越来越高的性能要求，有关金属焊接性的研究日趋显出其重要的地位。
钢材的焊接性主要取决于它的化学成分，随钢材强度级别的提高，其焊接性变差。
焊接性变差一般表现在两个方面：一是焊接过程中焊缝熔敷金属的各种冶金缺陷；二是焊接过程中材料性能的变化[4]。
1.4.1 15CrMo钢的化学成分及性能珠光体耐热钢的含Cr量一般为0.5%～9%，含Mo量一般为0.5%或1%。
随着Co、Mo的增加，钢的抗氧化性、高温强度和抗硫化物腐蚀性能也都增加。
在Co-Mo钢中加入少量的W、Ti、Nb等元素后，可进一步提高钢的热强性。
15CrMo钢属Cr-Mo合金系统，为低碳珠光体热强钢，其国标成分和试验中试板成分见下表1.1。
表1.1 15CrMo钢的成分(质量分数) %名称 C Si Mn Cr Mo S P15CrMo （国标）0.12～0.180.17～0.370.40～0.700.8～1.10.40～0.55≤0.04 ≤0.04合金元素Cr能形成致密的氧化膜，提高钢的抗氧化性能。
当钢中Cr＜1.5%时，随Cr的增加钢的蠕变强度；Cr≥1.5%后，钢的蠕变强度随含铬量的增加而降低。
Mo是耐热钢中的强化元素，弱碳化物元素，Mo优先溶入固溶体，强化固溶体。
Mo的熔点高达2625℃，固溶后可提高钢的再结晶温度，有效地提高钢的高温强度和抗蠕变能力。
Mo可以减小钢材的热脆性，还可以提高钢材的抗腐蚀能力。
钢中的V能形成细小弥散的碳化物和氮化物，分布在晶内和晶界，阻碍碳化物聚集长大，提高蠕变强度。
V与C的亲和力比Cr和Mo高，否则V的碳化物高温下聚集长大，造成Cr和Mo的固溶强化作用。
钢中W的作用和Mo相似，能强化固溶体，提高结晶温度，增加回火稳定性，提高蠕变强度。
钢中Nb和Ti 都是碳化物形成元素，可以析出细小弥散的金属间化合物，提高钢材的高温强度、抗晶间腐蚀和抗高温氧化能力，并可显著提高蠕变强度，改善钢的焊接性。
钢中加入B和稀土元素，可净化晶界，提高晶界强度，组织晶粒长大，提高钢的蠕变强度和高温持久强度等[5][6]。
表1.2是15CrMo钢的室温力学性能。
表1.2 15CrMo钢的室温力学性能钢号热处理状态取样位置力学性能屈服强度σ s/MPa抗拉强度σ b/ MPa伸长率δ 5（%）冲击吸收功AKV/J·cm-215CrMo930～960℃正火+680～730℃回火 横向 240 450 21 59 纵向 230 450 20 491.4.2 15CrMo 钢的焊接性分析珠光体耐热钢的焊接性与低碳调质钢相近，焊接中存在的主要问题是冷裂纹、焊接热影响区的硬化、软化以及焊后热处理或高温长时间使用中的消除应力裂纹（SR 裂纹）。
如果焊接材料选择不当，焊缝中还有可能产生热裂纹。
（1） 15CrMo 钢的裂纹敏感性分析碳当量法(Calculation of carbon equivalents )是把钢中包括碳在内的合金元素对淬硬、冷裂和脆化的影响折合成碳的相当含量，用以进行焊接性分析的间接试验方法。
碳当量越高，则材料的冷裂敏感性越大，焊接性越差。
该试验中所用的15CrMo 钢材是由济南钢铁股份有限公司购进，其厚度为10mm ，主要化学成分见下表1.3所示：表1.3 本试验所用15CrMo 钢的成分(质量分数) （%）元素C Si Mn Cr Mo S P 15CrMo(试板) 0.14 0.28 0.51 0.95 0.45 0.003 0.0321） 焊接热裂纹敏感性分析依据热裂纹敏感性计算公式见公式1.1，有： HCS 310*VMo Cr n 3)10025(++++++=M Ni Si P S C （1.1） HCS 310*45.095.051.0*32528.032.003.0*94.0++++=）（ =2.2≤4当HCS ≤4时，一般不会产生热裂纹。
HCS 越大的金属材料，其热裂纹敏感性分析越高。
该公式适用于一般低合金钢，包括低温钢和珠光体耐热钢。
根据RaileyN .(1977式)经验公式，对于含碳的质量分数为0.08～0.23的钢，其热裂纹敏感性UCS 计算公式如下式1.2：UCS=230C+75P+45Nb-5.4Mn-1(1.2)裂纹敏感值为0。
15CrMo 钢的UCS 值为：UCS=230*0.14+75*0.032-123*0.28-5.4*0.51-1=-6.1<0有上可以看出，15CrMo 钢的热裂纹可能性比较小。
2） 焊接冷裂纹敏感性分析① 国际焊接学会（ⅡW ）推荐公式如下公式1.3，有： CE=(%)1556Ni Cu V Mo Cr Mn C ++++++ （1.3） CE=505.0545.095.0651.014.0=+++ 使用国际焊接学会（ⅡW ）推荐的碳当量公式时，对于板厚δ<20mm 的钢材，当CE<0.4%时，淬硬倾向不大，焊接性良好，焊前不需要预热；CE=0.4%～0.6%时，尤其CE>0.5时，钢材易淬硬，表明焊接性变差，焊接时需预热才能防止裂纹，随板厚增大到预热温度要相应提高。