第十章 异种钢焊接讲解

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2.00
P 0.040 ≤0.040 0.040 0.040 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045
0.045
0.045
0.045
0.03
0.030
化学成分 %
S
Cr
0.030 11.50~13.50
≤0.030 11.50~13.50
0.030 11.50~14.50
a)当设计温度低于或等于425 ℃时可选用铬镍含量为25% Cr-13%Ni型的焊接材料;
b)当设计温度高于425 ℃时宜选用镍基焊接材料。
5.3.2 铁素体钢与奥氏体不锈钢焊接时,焊接材料可参照附 录C选用。
接头类别或 组别号
Ⅰ+(Ⅶ-1) Ⅱ+(Ⅶ-1) Ⅲ+(Ⅶ-1) Ⅳ+(Ⅶ-1)
Ⅴ+(Ⅶ-1) Ⅵ+(Ⅶ-1)
表一
Mo
N









0.10



0.10



0.10


0.030 16.00~18.00 10.00~14.00 2.00~3.00 0.10
标准号
GB/T3280 JIS G4307 GB/T3280 JIS G4307 GB/T3280 JIS G4307 GB/T3280 JIS G4307 GB/T3280 JIS G4307 GB/T3280
H00Cr21Ni1 0


0Cr23Ni13 (309S)
H0Cr21Ni10 H1Cr24Ni13
H0Cr21Ni10 H1Cr24Ni13

0Cr25Ni20 (310S)
H0Cr21Ni10 H1Cr24Ni13 H0Cr26Ni21
H0Cr21Ni10 H0Cr24Ni13 H0Cr26Ni21
中 日 中 日 中 日 中 日 中 日 中
C 0.08 ≤0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.03 0.03 0.08 0.08
0.08
SUS316

0.08
022Cr17Ni12Mo2

0.03
SUS316L

0.03
ห้องสมุดไป่ตู้
022Cr22Ni5Mo3N

0.03
2205

0.03
注:括号内的值为允许添加的最大值。 a 钢中AL含量为0.10%~0.30%。 b 钢中Ti含量大于或等于5倍的碳含量。
o2
H1Cr24Ni13 H0Cr19Ni12Mo
2
H1Cr24Ni13 H00Cr19Ni12M
o2
0Cr19Ni13Mo3 (317)
H0Cr21Ni10 H0Cr19Ni12Mo2 H0Cr20Ni14Mo3
H0Cr21Ni10 H0Cr19Ni12Mo2 H0Cr20Ni14Mo3
H1Cr24Ni13 H0Cr1 9Ni12Mo2
3 ) 设计文件对奥氏体焊接材料的熔敷金属内铁素体数有控 制时(如特殊的耐腐蚀场合、低温、防止高温σ相脆化以 及对磁导率有要求的场合),在订购焊条时应向焊条供货 商提出上述要求。
4 )不同奥氏体不锈钢焊接时,焊接材料可参照下表。
接头类别或 组别号
(Ⅳ-1)+ (Ⅳ-2)
手工焊
焊条
型号 对应牌号
E5515-B1
埋弧焊
焊丝型号
型号
对应牌号
H08A
HJ401-H08A
焊剂 HJ431
H08A H08MnA
HJ401-H08A HJ431
H08MnA
HJ401-H08A HJ431
H08A H08MnA
H08A H08MnA
H1Cr24Ni13
H08A H08MnA
H1Cr24Ni13
H08A H08MnA
HJ401-H08A
1.1、不同铁素体钢的焊接 不同强度级别的低碳钢、低合金钢、珠光体耐热 钢之间的异种钢焊接接头,可按合金含量较低一 侧母材或介于两者母材之间选用焊接材料,也可 按合金含量较高一侧母材选用焊接材料,但应优 先按合金含量较低一侧母材选用焊接材料。
接头类别或 组别号
Ⅰ+Ⅰ
Ⅰ+(Ⅱ-1)
Ⅰ+(Ⅱ-2) Ⅰ+(Ⅲ-1) Ⅰ+(Ⅲ-2)
手工焊
焊条
型号
对应牌号
E4303
J422
E4315
J427
E4303
J422
E4315
J427
E4315
J427
E5015
J507
E4315
J427
E5015
J507
Ⅰ+Ⅳ
E4315 E1-23-13-15
J427 A307
Ⅰ+Ⅴ
E4315 E1-23-13-15
J427 A307
Ⅰ+Ⅵ
E4315
J427
0.030 11.50~14.50
0.030 18.00~20.00
0.030 18.00~20.00
0.030 18.00~20.00
0.030 18.00~20.00
0.030 17.00~19.00
0.030 17.00~19.00
Ni (0.60) ≤0.08 (0.60) ≤0.08 8.00~10.50 8.00~10.50 8.00~12.00 9.00~13.00 9.00~12.00 9.00~13.00
H1Cr21Ni13 H0Cr26Ni21
钢材牌号
0Cr17Ni12Mo2 (316)
00Cr17Ni14Mo 2
(316L)
焊丝牌号
H0Cr21Ni10 H0Cr19Ni12Mo
2
H0Cr21Ni10 H0Cr19Ni12Mo
2
H0Cr21Ni10 H0Cr19Ni12Mo
2
H00Cr21Ni10 H00Cr19Ni12M


H1Cr24Ni21


H1Cr26Ni21


H1Cr26Ni21


H1Cr24Ni13
二、复合管的应用
2、复合板的应用
高硫、高盐、高酸度值原油的炼制,其主要炼制设备如:
常减压塔、吸收塔、分馏塔、稳定塔均需用不锈复合钢板 取代普通容器钢板来制造,才能保证必要的寿命。我国老 年化的油田也有这个问题。而更主要的是从保护国内资源 出发,自95年以来我国有计划地入股世界油田,如苏丹、 伊朗、伊拉克、哈萨克斯坦等油田的股份,每年约购入 5000万吨高硫原油,使我国炼油行业必须满足这些高硫原 油的高腐蚀性的挑战。铁素体不锈钢复合钢是该行业首选 的复合钢板仅此一项每年约需用5000吨以上。
A402
E309-16
A302
E309-15
A307
焊丝型号 H1Cr24Ni13
— H1Cr24Ni13
— — —


埋弧焊
焊剂
型号
对应牌号

HJ260



HJ260
氩弧焊 焊丝牌号
H1Cr24Ni13 —
H1Cr24Ni13


H1Cr26Ni21


H1Cr24Ni13


H1Cr26Ni21
R207
E5515-B2
R307
E309-15
A307
Ⅳ+Ⅴ
E5515-B1 E5515-B2 E5515-B2-
V E6015-B3
R207 R307 R317 R407
E310-15
A407
(Ⅰ-Ⅳ) +Ⅷ
E309-16 E309-15
A302 A307
型号
埋弧焊 焊丝型号
对应牌号
焊剂
气体保护焊 焊丝牌号
备注








H1Cr24Ni13
不热处理 时采用



H13CrMo









H1Cr26Ni21
不热处理 时采用



H1Cr24Ni13
不热处理 时采用
项目
钢材牌号 0Cr19Ni9
(304)
00Cr19Ni11 (304L)
0Cr23Ni13 (309S)
00Cr19Ni11 (304L)
HJ401-H08A HJ401-H08MnA
— HJ401-H08A HJ401-H08MnA

HJ401-H08A
HJ431
HJ431 HJ260 HJ431 HJ260 HJ431
气体保护焊
焊丝牌号
H08Mn2SiA
H10MnSi/ H08Mn2SiA
H10MnSi/ H08Mn2SiA
H10MnSi/ H08Mn2SiA H10MnSi/ H08Mn2SiA
0.030 16.00~18.00 10.00~14.00 2.00~3.00 —
JIS G4307
0.030 16.00~18.00 10.00~14.00 2.00~3.00 0.10 GB/T3280
0Cr19Ni13Mo3 (317)





注1:钢材牌号栏目括号内的数字与符号为ASTM标准钢材类别。 注2:焊材牌号栏目内的数字与符号为GB标准焊材牌号。

H0Cr20Ni14Mo3 H0Cr21Ni10
1.3 铁素体钢与奥氏体不锈钢的焊接
1.3.1 铁素体钢与奥氏体不锈钢焊接应按下述规定选用焊接 材料:
手工焊
焊条
型号
对应牌号
E309-16
A302
E309-15
A307
E309Mo-16
A312
E309-16
A302
E309Mo-16
A312
E310-16
A402
E310-15
A407
E309-16
A302
E310-16
A402
E310-15
A407
E309-16
A302
E310-15
A407
E310-16
R207 R307 R317 R407
E310-15
A407
(Ⅰ-Ⅳ)+Ⅷ
E309-16 E309-15
A302 A307
型号 —
— —
埋弧焊 焊丝型号
对应牌号

— —
焊剂 —
— —
气体保护焊 焊丝牌号 —
H1Cr24Ni13 H13CrMo
备注
— 不热处理时
采用 —








H1Cr26Ni21
第十章 异种钢的 焊接
异种钢的焊接(成分不均匀、组织不均匀、性
能不均匀、应力场分布不均匀)
1、异种钢焊接的工艺原则
1)方法:均可 2)焊材:焊接工艺性能、接头使用性能 3)坡口:厚度、熔合比(越小越好) 4)工艺参数:稀释率;较小 5)热参数:一般按强度等级高、淬硬倾向大的考虑
一焊接材料选用
0Cr18Ni11Ti (321)
H0Cr21Ni10
H00Cr21Ni10 H0Cr20Ni10Ti H0Cr20Ni10Nb H1Cr24Ni13 H0Cr20Ni10Ti H0Cr20Ni10Nb
0Cr25Ni20 (310S)



H0Cr19Ni12Mo 2
H0Cr19Ni12Mo 2
H0Cr20Ni14Mo3
不热处理时 采用



H1Cr24Ni13
不热处理时 采用
1.2 不同奥氏体不锈钢的焊接
1 ) 不同奥氏体不锈钢的焊接接头,应选用保证熔敷金属的 Cr、Ni、Mo或Cu等的主要合金元素的含量不低于合金含 量较低一侧母材标准规定的下限值的焊接材料。
2 ) 有防止晶间腐蚀要求的焊接接头,应选用保证熔敷金属 中含有稳定化元素Ti、Nb或保证熔敷金属含碳量小于或等 于0.04%的焊接材料。
3.2.4 进口不锈钢复合钢板尚应符合合同规定的标准和技术 条件。
复层钢号
06Cr13 SUS410S 06Cr13Al a SUS405 a 06Cr19Ni10 SUS304 022Cr19Ni10 SUS304L 06Cr18Ni11Ti b SUS321 b 06Cr17Ni12Mo2
国别
3 材料
3.1 一般规定 3.1.1 不锈钢复合钢和焊接材料应具有出厂质量证
明文件。
3.1.2 当材料有下列情况之一时,不得使用: a) 质量证明文件特性数据不符合产品标准及订 货技术条件或对其有异议;
b) 实物标识与质量证明文件标识不符; c) 要求复验的材料未经复验或复验不合格。
3.2 钢材
3.2.1 不锈钢复合钢板应符合GB/T 8165或JB 4733的要求。 常用不锈钢复合钢板复层的化学成分和力学性能参见本规 程表一。
3.2.2 不锈钢复合钢板质量证明文件应包括钢号、炉批号、 规格、化学成分、力学性能、供货状态、标准号及合同中 规定的附加技术条件。
3.2.3 不锈钢复合钢板经验收合格后应作上标识,按不同材 质、规格分别放置,且复层不得与碳素钢及低合金钢接触。
— H10MnSi/ H08Mn2SiA
— H10MnSi/ H08Mn2SiA
备注




— SH
/T

35 26

— 20
04


接头类别或 组别号
(Ⅳ-1)+ (Ⅳ-2)
手工焊
焊条
型号
对应牌号
E5515-B1
R207
E5515-B2
R307
E309-15
A307
Ⅳ+Ⅴ
E5515-B1 E5515-B2 E5515-B2-V E6015-B3
Si 1.00 ≤1.00 1.00 1.00 0.75 1.00 0.75 1.00 0.75 1.00 0.75
1.00
0.75
1.00
1.00
1.00
Mn 1.00 ≤1.00 1.00 1.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
H0Cr21Ni10 H0Cr26Ni21
0Cr17Ni12Mo2 (316)




H0Cr19Ni12Mo H0Cr19Ni12Mo2
H0Cr21Ni10
2
H0Cr20Ni14Mo3 H0Cr19Ni12Mo2
00Cr17Ni14Mo2 (316L)





H0Cr20Ni14Mo3
H00Cr19Ni12Mo 2
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