珠光体耐热钢的化学成分及焊接性
12Cr1MoVG厚壁珠光体耐热钢管的焊接
表 １ 化学成分 （ 量分数 ） 质
Ｃ Ｓ ｉ Ｍｎ Ｃ ｒ Ｍｏ Ｖ Ｓ
（ ） ％
Ｐ
图 １ 坡 口形式和尺寸
（ ） 焊 接 材 料 选 择 按 照 Ｎ ／ ７ １－ ２ １ ３ Ｂ Ｔ ４０５ ０ ｌ
５ ｍ，壁厚 ６＝２ ｍ ａ ｒ ５ ｍ。用 机 械 方 法 加 工 ，应 严 格 控
制 根部 间 隙 和坡 口钝 边 尺 寸 ，以确 保 打 底 焊 缝 彻 底
熔透。
２ ．焊 接 性 分 析 １ Ｃ ｌ ＶＧ为低 合 金 耐 热 钢 ，是 在 Ｃ — ２ ｒＭｏ ｒ Ｍｏ合 金 的基础 上 ，加 入 Ｗ ＝０ １ ％ ～０ ３ ％ 的耐 热 钢 ，此 ．５ ．０ 类 钢 的 ｃ 含 量较 高 ，在 ５ ０～ ５ ￣ ｒ ０ ５ ０Ｃ时具 有 较 高 的热
氩弧 焊 （ Ｉ ＴＧ）打底 ，焊条 电弧 焊 （ ＭＡＷ） 填充 和 Ｓ
盖面 的焊接 工艺 方法 。
高度 重视 ，在 查 阅 了 大 量 书籍 资料 和借 鉴 兄 弟 单 位
施 焊 经 验 的 基 础 上 ，我 们 按 照 ＮＢ Ｔ ４ ０ ４ Ｏ １ ／ ７ ｌ ＿２ １ 《 承压 设备 焊接 工艺 评定 》 的 要求 ，进 行 了焊 接 工艺 评 定 ，编 制 了焊 接 工艺 规 程 （ Ｓ 和焊 接 作 业 指 ＷＰ ） 导书 （ ｗｗＩ ，对 管道 的焊接 施工 起 到 了较好 的指导 ）
３ ．焊 接 准 备 （ ）焊接 方 法 １ 在 蒸 汽管 道 的管 子 对 接 时 ，对
打底 焊缝 的 质 量 要 求 较 高 ，不 仅 要 求 焊 缝 熔 透 、背 面齐平 ，还 要 求 焊 缝 背 面 不 得 有 内 凹和 焊 瘤 现 象 ，
珠光体耐热钢的主要特点与焊接工艺措施
珠光体耐热钢的主要特点与焊接工艺措施以铬——钼为基的低、中合金珠光体耐热钢（包括贝氏体钢），是电力、石油、化工等工业高温条件（600℃以下）工作的重要金属材料，广泛地使用于235~550℃温度范围，不仅有很好的抗氧化性（又称热稳定性）和热强性（又称高温强度），还有比较好的耐硫腐蚀和耐氢腐蚀的性能。
这种钢的合金元素相对较少，价格便宜;同时还具有良好的冷、热加工工艺性能，为其它耐热材料所不及。
一、珠光体耐热钢的主要耐热特点。
1、高温强度高。
衡量耐热钢高温强度的指标是蠕变强度和持久强度。
影响耐热钢高温强度的主要因素是它的成分。
钼本身的熔点很高，因而能显著提高金属的高温强度，所以，珠光体耐热钢都含钼。
铬钼钢中加入钒，组成铬钼钒钢。
加入钒后，能强烈地形成碳化钒。
碳化钒呈弥散状分布，阻碍高温时金属组织的塑性变形。
另外，由于碳与钒化合，保证了钼能全部进入固溶体中。
钒的这两个作用都能提高高温强度。
加入少量的钨、铝、硼等元素，其目的也是为了提高高温强度。
2、高温抗氧化性强。
加入铬，在金属表面形成致密的氧化铬保护膜，从而防止内部金属受到氧化。
铬除了能提高钢材的高温抗氧化性以外，还可以提高钢材高温耐腐蚀性。
碳对耐热钢的高温抗氧化性极为不利，所以，铬钼耐热钢中的含碳量一般低于%。
二、珠光体耐热钢的主要焊接弱点及防止措施。
珠光体耐热钢焊接时，在焊接区存在着易产生冷裂纹、热裂纹和再热裂纹的可能，焊接接头韧性低，长期使用后的回火脆性、蠕变脆性、氢脆性和应力腐蚀裂纹等问题。
— 1/3 —— 1/3 —1、焊接接头易产生冷裂纹——焊接接头冷却到室温后产生的裂纹。
珠光体耐热钢，由于含有铬、钼、钒等元素，加热后在空气中冷却时，具有明显的淬火倾向，焊接时在焊缝和热影响区，很容易出现硬而脆的马氏体组织。
这不仅影响焊接接头的机械性能，而且产生很大的内应力，常常导致焊缝的热影响区产生冷裂纹，这是珠光体耐热钢最常见的焊接缺陷之一。
（1）焊缝及热影响区硬度倾向与下列因素有关：]。
ZG15Cr2Mo1热补焊技术及中频感应热处理技术的应用
ZG15Cr2Mo1热补焊技术及中频感应热处理技术的应用摘要：某电厂一个工作温度538℃、压力3.5MPa的ZG15Cr2Mo1中压主汽门在检修过程中发现一长200mm，深89mm裂纹，阀体厚度约90mm,属于全贯穿裂纹。
通过对ZG15Cr2Mo1钢的焊接性进行分析，结合电厂检修实际条件以及中压主汽门运行条件；通过分析ZG15Cr2Mo1是一种综合性能较好的珠光体类耐热钢，该钢铸造性能相对较差，尤其容易出现热裂纹，危害性较大。
因此最终采用同材质热补焊的工艺方法；通过对热处理方式以及实施可行性进行分析，最终采用中频感应热处理进行局部加热；最终成功对某电厂中压主汽门阀体进行修复，修复完毕后金属检验合格。
目前已投入运行。
关键词：ZG15Cr2Mo1；热补焊；局部中频感应热处理；铸件ZG15Cr2Mo1 hot repair welding technology and medium frequency inductionApplication of heat treatment technologyWEI chunsheng（Hebei Datang international Zhangjiakou Thermoelectric Co.LTD,Zhangjiakou,075000，China）Abstract：A crack with length of 200 mm and depth of 89 mm wasfound in a ZG15Cr2Mo1 medium pressure main steam valve with working temperature of 538 ℃ and pressure of 3.5 MPa in a power plant. The thickness of the valve body is about 90 mm, which is a full through crack. Through the analysis of the weldability of ZG15Cr2Mo1 steel, combined with the actual maintenance conditions of power plant and the operation conditions of medium pressure main steam valve, ZG15Cr2Mo1is a kind of Pearlite Heat-resistant Steel with good comprehensiveperformance, which has relatively poor casting performance, especially prone to hot cracks and great harm. Therefore, the final use of the same material hot repair welding process; through the analysis of the heat treatment method and implementation feasibility, the final use of medium frequency induction heat treatment for local heating; the final success of a power plant medium pressure main steam valve body repair, repair after metal inspection qualified. At present, it has been put into operation.Key words：ZG15Cr2Mo1； repair welding；local intermediate frequency induction heat treatment；the casting;1 中压主汽门缺陷简述国内某300MW两缸两排汽、单抽供热凝汽式汽轮机，其汽轮机中压主汽门采用ZG15Cr2Mo1铸造，工作温度538℃，压力3.5MPa。
18 试述珠光体耐热钢的焊接工艺
18 试述珠光体耐热钢的焊接工艺。
高温下具有足够的强度和抗氧化性的钢称为耐热钢，以Cr、Mo为主要合金元素的低合金耐热钢，基体组织是珠光体（或珠光体+铁素体）称为珠光体耐热钢，常用钢号有15CrMo、12CrMoV、12Cr2MoWVTiB、14MnMov、18MnMoNb、13MnNiMoNb。
由于珠光体耐热钢中含有一定量的Cr、Mo和其它一些合金元素，所以热影响区会产生硬脆的马氏体组织，低温焊接或焊接刚性较大的结构时，易形成冷裂纹。
因此在焊接时应采取以下几项工艺措施：⑴预热预热是焊接珠光体耐热钢的重要工艺措施。
为了确保焊接质量，不论在定位焊或正式施焊过程中，焊件都应预热并保持为80～150℃用氩弧焊打底和CO2气体保护焊时，可以降低预热温度或不预热。
⑵焊后缓冷焊后应立即用石棉布覆盖焊缝及热影响区，使其缓慢冷却。
⑶焊后热处理焊后应立即进行高温回火，防止产生延迟裂纹、消除应力和改善组织。
焊后热处理温度应避免在350～500℃温度区间内进行，因珠光体耐热钢在该温度区间内有强烈的加火脆性现象。
几种常用珠光体耐热钢的焊后热处理温度见表11。
19 珠光体耐热钢焊接时，如何正确地选用焊接材料？总的原则是根据化学成分的要求，即熔敷金属的化学成分应与母材相当来选用焊接材料。
具体选用，见表12。
20 试述低碳调质钢的焊接性。
碳的质量分数不超过0.21%，加入适量的合金元素Si、Mn、Cr、Ni、Mo、Cu，经过奥氏体化-淬火-回火热处理的钢称为低碳调质钢，常用牌号有WCF60、62、HQ70A、B、15MnMoVN、15MnMoVNRE和14MnMoNbB等，其化学成分见表13。
低碳调质钢具有高的屈服点（490～980MPa）、良好的塑性、韧性、耐磨及耐腐蚀性。
低碳调质钢由于含碳量不高，虽含有一定量的合金元素，但焊接性较好，主要特点是：在焊接热影响区，特别是焊接热影响区的粗晶区有一定的冷裂倾向并有韧性下降的现象；在焊接热影响区受热时未完全奥氏体化的区域，以及受热时其最高温度低于Ac1、高于钢调质处理时的回火温度的那个区域有软化或脆化的倾向。
合金钢12Cr1MoV厚壁管道焊缝裂纹的防止
合金钢12Cr1MoV厚壁管道焊缝裂纹的防止摘要：合金钢12Cr1MoV的化学成分，是在Cr-1Mo合金的基础上，加入质量分数在0.15〜0.3%钒的耐热钢，这种钢具有较强抗氧化性和耐热性，其工作温度可高达580 C,在化工、石油、电力行业中使用非常广泛。
12Cr1MoV 钢属于珠光体耐热钢，由于含碳量及合金元素较多，使塑性、韧性降低，焊接性变差，焊件焊接后极易出现裂纹。
2010 年我公司承建的河南永城龙宇煤化工项目220 吨锅炉工程，热电车间的高压蒸汽管道采用的是12Cr1MoV合金钢材质，管径为$ 426mm厚度为S =36mm的厚壁管道，其施工中的难点就在于如何在焊接过程及热处理上对焊缝裂纹的有效防止。
关键词：合金钢12Cr1MoV 厚壁管道焊接裂纹防止1 常见焊缝裂纹成因分析12Cr1MoV钢属于低合金钢耐热钢，加热后在空气中冷却具有明显的淬硬倾向，焊接时在焊缝及热影响区易产生硬脆的马氏体组织，这不仅影响焊接接头的力学性能，还会产生很大的内应力，常导致焊缝和热影响区出现冷裂纹。
冷裂纹多出现在焊道与母材熔合线附近的热影响区中，多为穿晶裂纹。
冷裂纹具有延迟性质，故又叫做延迟裂纹。
冷裂纹产生的原因如下：焊接接头（焊缝和热影响区及熔合区）的淬火倾向严重，产生淬火组织，导致接头性能脆化；焊接接头含氢量较高，并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子，造成非常大的局部压力，使接头脆化，由于氢的扩散需要时间，所以由氢所致的裂纹在焊后需延迟一段时间才会出现；在多层焊时，焊缝应变集中的情况下，由于拉伸应变超过了金属塑性变形能力而产生。
防止这类裂纹的措施包括：合理的预热和后热；降低焊缝中的氢含量；减小拘束应力，避免应力集中。
而在焊接过程中产生的热裂纹，多产生在焊缝熔合线附近的母材中，有时也产生于多层焊的先施焊的焊道内。
其形成原因：由于在焊接热的作用下，焊缝熔合线外侧金属内产生沿晶界的局部熔化，以及在随后冷却收缩时引起的沿晶界液化层开裂。
15CrMoR珠光体耐热钢焊接
Ｔ Ｃ） ｌ ａＰ － ９ （ ＝ａＯ￣ ３６ Ｃ
供货状态 ： 正火＋ 回火
１ １ＣＭｏ 的冷 裂 倾 向分 析 ． ５ｒ Ｒ ２
１ ＣＭｏ ５ ｒ Ｒ是以 Ｃ ． 为基的低 合金耐热钢 ， ｒＭｏ － 一般都在热 处理状态下焊接 ， 中加入 的 Ｃ 、 等元素一方面增加 了钢 钢 ｒＭｏ 中碳化 物的形成能力 ， 一方 面增加 了钢 的淬硬性 ， 成焊接 造
有一定 的抗氢腐蚀能力 ， 在石油化工等行业 中的应用 日趋 广 泛 。但由于钢 中含有较高含量 的 Ｃ 、 ｒＣ和其它合金元素 ， 钢材
的淬硬倾 向较 明显 ， 焊接性差 ， 其主要 问题是 热影 响区硬化 ， 冷裂纹及焊后热处 理时产生再热裂纹。我 厂重油催化改造中 油气大管部分选用 １ ＣＭｏ ５ ｒ Ｒ钢 ， 规格 ｑ７ ０ １ｍ 现对该钢 ｂ ２ｘ ２ ｍ。 种 的可焊性 、 工艺参数及其热处理进行分析 、 设定 ， 以为其实 际施工做理论支持。
含 量 ％ Ｏ１ ．８ Ｏ３ ．２ ０６ ．２ ０ ２ ００ ９ ．１ ０ ．１ ０８ ０ ．０ ０５ ０ ．０
由于 １ＣＭｏ ５ ｒ Ｒ存 在一 定 的冷裂 纹 和再热
机 械性 能 ：ｒ ４ ５ ａ （＝ ５ Ｍ ａ ￣＝ １ＭＰ ，ｂ５ ０ Ｐ ， ｒ
裂纹倾 向 ， 以在工艺上采取 一定 的预热 ， 对其起 到好 的 所 将
接头的冷裂 敏感性增大。按 目前应用较多 的碳 当量计算公式
可计算 出 １ＣＭｏ ５ ｒ Ｒ钢的碳当量 。
ＰＰ＋ ＋ ｃ５ ＝Ｍ０
式中 ： 冷裂纹敏感 指数
＝
ｃｃ ＋ ＋± （ ＋ 鱼警 ％ ＝ ）
浅谈15CrMoR的焊接性
浅谈15CrMoR的焊接性徐强【摘要】随着工程焊接技术的迅速发展,15CrMoR在石油化工、特种设备、动力等行业和部门得到广泛应用.主要分析和总结15CrMoR材料的焊接性、焊接工艺及焊接质量控制的经验做法.【期刊名称】《承德石油高等专科学校学报》【年(卷),期】2013(015)001【总页数】3页(P29-31)【关键词】15CrMoR;焊接性;焊接工艺;质量控制【作者】徐强【作者单位】石家庄市化炭技术服务中心,河北石家庄050100【正文语种】中文【中图分类】TG44随着工程焊接技术的迅速发展，15CrMoR材料由于有良好的耐热性，工艺性能好，又比较经济，成为了动力、石油化工部门的主要结构材料之一。
15CrMoR属珠光体耐热钢，焊接时易产生冷裂纹、再热裂纹和回火脆性。
本文从材质特性和焊接性进行分析，通过正确选用焊接材料和制定合理的焊接工艺及焊缝的质量检测，确保焊接结构的质量，以满足设计及规范的要求。
1 15CrMoR钢的特性及焊接性分析1.1 15CrMoR钢的特性15CrMoR是低合金高强度耐热钢，其组织为珠光体+铁素体，属珠光体耐热钢。
在高温情况下有很好的抗氧化和热强性、抗硫腐蚀和抗氢蚀性能，同时具有良好的工艺性能和物理性能。
通常以正火+回火供货。
15CrMoR钢板的化学成分及力学性能见表1和表2［1－3］。
1.2 15CrMoR焊接性分析1.2.1 淬硬性珠光体耐热钢中的主要元素铬和钼，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，因而显著提高了钢的淬硬性，冷却时得到较多的马氏体，产生淬硬组织。
在焊接应力和拘束应力的作用下，容易产生淬硬裂纹。
表1 钢板的化学成分%成分C C P熔炼分析 0.12 ～0.17 1.00 ～1.45 0.45 ～0.50 0.45 ～0.70 0.15 ～0.40 ≤0.030 ≤0.030产品分析 0.11 ～0.17 1.00 ～1.50 0.45 ～0.55 0.44 ～0.65 0.20 ～0.35 ≤0.030 ≤0.030表2 钢板的机械性能注:D—弯棍直径;a—试样厚度抗拉强度σb/MPa 屈服强度σb/MPa 延伸率δ5/% 室温夏比(V形缺口)冲击功/J 弯曲试验180°450～590≥275 ≥18 ≥30(3个试样平均值)≥21(其中一个试样的最低值)无裂纹D=2.0a 1.2.2 再热裂纹由于钢中含有Cr、Mo元素，再热裂纹敏感温度区间为500℃ ～700℃，在焊后热处理或长期的高温工作中，热影响区熔合线附近的粗晶区会出现这种裂纹。
珠光体耐热钢的焊接
珠光体耐热钢的焊接珠光体耐热钢以Cr-Mo以及Cr-Mo基多元合金钢为主，加人合金元素Cr、Mo、 V，有时还加人少量W、Ti、Nb、B等，合金元素总的质量分数小于10%。
低、中合金珠光体耐热钢具有很好的抗氧化性和热强性，工作温度可高达仗旧℃，广泛用于制造蒸汽动力发电设备。
这类钢还具有良好的抗硫和氢腐蚀的能力，在石油、化工、电力和其他工业部门也得到了广泛的应用。
珠光体耐热钢Cr的质量分数一般为0.5~0.9%，Mo的质量分数一般为0.5%或1%。
随着Cr、Mo含量的增加，钢的抗氧化性、高温强度和抗硫化物腐蚀性能也都增加。
在Cr-Mo钢中加入少量的W、Ti、Nb、V等元素后，可进一步提高钢的热强性。
珠光体耐热钢的合金系基本上是：Cr-Mo、Cr-Mo-V、 Cr-Mo-W-V、 Cr-Mo-W-V-B、Cr-Ma-V-Ti-B等。
合金元素Cr能形成致密的氧化膜，提高钢的抗氧化性能。
当钢中碳含量小于1.5%时，随Cr的增加钢的蠕变强度也增加；大于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，形成碳化物的能力比Cr弱，Mo优先溶人固溶体，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大，可阻碍Cr和Mo形成碳化物，促进Cr和Mo的固溶强化作用。
钢中的V含量不宜过高，否则V的碳化物高温下会聚集长大，造成钢的热强性下降，或使钢材脆化。
钢中W的作用和Mo相似，能强化固溶体，提高再结晶温度，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、抗晶间腐蚀能力和抗氧化能力，并可显著提高蠕变强度，改善钢的焊接性。
耐热不锈钢焊接缺陷产生的原因及防治措施
耐热不锈钢焊接缺陷产生的原因及防治措施根据耐热不锈钢的化学成分组成，分析了焊接过程中产生裂纹的主要原因，提出了具体的工艺措施，从而改善焊缝的质量，获得优质的焊接接头。
标签：耐热不锈钢；化学组成；焊接裂纹；防治措施前言生产中工作温度比珠光体耐热钢的高时，主要采用Cr-Ni系的不锈钢，包括Cr不锈钢和Cr-Ni不锈钢。
从组织上讲，包括铁素体不锈钢、马氏体不锈钢和奥氏体不锈钢，还有不锈铸钢。
表1中列出了各种耐热不锈钢的物理性能。
与奥氏体不锈钢相比，铁素体不锈钢或马氏体不锈钢的平均线膨胀系数较小，而热导率稍高，有利于降低热应力。
即铁素体不锈钢和马氏体不锈钢的热应力比奥氏体不锈钢小。
这类不锈钢在石油化学工业的裂解装置、脱硫装置、反应塔、热交换器及其管道中使用较多，在原子能发电的轻水反应器内壁堆焊或管道等也大量应用。
1 耐热不锈钢的化学成分耐热不锈钢中通常含有铬、钼、硅、铝、镍的合金，其中铬是最主要的抗氧化性元素。
与不锈钢相比，耐热不锈钢中不仅增加了铝和硅的含量，还增加了碳的含量，使该类钢具有强的高温抗拉强度、高温抗蠕变性能、高温耐蚀性。
其中奥氏体耐热不锈钢是应用比较广泛的一类钢，具有强的热稳定性、热强性。
2 耐热不锈钢的焊接性奥氏体耐热不锈钢焊接时存在的主要问题有焊缝金属的热裂纹、焊接热影响区晶界上碳化铬的析出以及焊接接头的脆化等。
3 耐热不锈钢的焊接缺陷产生原因奥氏体耐热不锈钢产生焊接缺陷的主要原因可以归纳为两大因素：冶金因素及力学因素。
包括化学成分、结晶组织、焊接材料、焊接工艺及结构的拘束度，特别是化学成分和结晶组织影响大。
3.1 焊缝金属热裂纹的形成奥氏体焊缝金属的热裂纹敏感性较大，因为奥氏体钢易形成方向性很强的粗大的柱状组织，有利于杂质的偏析和缺陷的聚集；这些杂质又能与Ni形成低熔点的共晶体，增大脆性温度区间，处成形成液态薄膜；另外奥氏体钢的热导率小及线膨胀系数大，在焊接的不均匀加热和冷却条件下，焊接接头形成较大的拉应力，因此，在焊缝处易产生热裂纹。
2.25Cr-1MO的焊接及回火脆化倾向评定
2.25Cr-1MO的焊接及回火脆化倾向评定作者：杨华彬刘晓荣来源：《中国新技术新产品》2019年第03期摘要：珠光体耐热钢是以Cr-Mo为主的合金钢，合金元素的质量分数一般小于10%，钢的显微组织为珠光体+铁素体或贝氏体+铁素体。
珠光体耐热钢有较好的抗氧化性和高温蠕变强度，广泛用于石油化工行业中高压、高温、临氢设备的制造。
珠光体耐热钢的焊接一直是压力容器生产制造过程中的重点难点。
该文以2.25cr-1Mo（12Cr2MolR，）为例介绍一下珠光体耐热钢的焊接工艺，并对焊接接头进行回火脆化倾向评定。
关键词：珠光体耐热钢;2.25Cr-1Mo;焊接工艺;回火脆化中图分类号：TG14文献标志码：A1焊接性分析珠光体耐热钢与低碳钢、低温合金钢、奥氏体不锈钢等钢种相比，它的焊接性较差。
不仅在焊接生产中容易产生冷裂纹以及热影响区的硬化、软化现象，焊接接头长期服役的过程中还容易发生脆变。
这就要求我们焊接工艺人员慎重选择匹配焊材，以及合理选择焊接工艺参数和焊后热处理参数。
2.25Cr-IMo是珠光体耐热钢中的一个典型牌号，其cr元素含量为2.0%～2.5%，Mo元素含量为0.90%-1.10%。
屈服强度σs≥310MPa抗拉强度为520MPa～680MPa。
根据2.25Cr-1Mo 钢种的化学成分及力学性能选择的匹配焊材为E9015-B3。
2焊前准备2.1焊接试件的制备2.25Cr-1Mo钢板厚度选择38mm，试件具体尺寸为230mm×400mm×2块（拉伸试样试件）编号为1号试件;150mm×400mm×2块（弯曲、夏比冲击试件）编号为2号试件;150mm×750mm×2块（回火脆化倾向评定对比试件）编号为3号试件;150mm×750mm×2块（回火脆化倾向评定试件）编号为4号试件。
1号、2号、3号、4号试件均加工成x型坡口，中间留2mm-3mm钝边。
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。
16crmo4材质标准
16crmo4材质标准
16CrMo4是一种低碳钢，含有铬和钼作为强化元素。
这种钢材属于珠光体结构耐热钢，在高温下具有较高的热强度和抗氧化性，并具有良好的焊接性能。
其标准可能有多个不同的方面，包括化学成分、机械性能、热处理等。
1. 化学成分：根据不同的标准，16CrMo4的化学成分可能略有不同。
但通常来说，C的含量在\~%之间，Si的含量在\~%之间，Mn的含量在\~%之间，P的含量最大为%，S的含量最大为%，Cr的含量在\~%之间，Mo的含量在\~%之间。
2. 机械性能：16CrMo4的机械性能包括抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击功等。
具体的数值会根据热处理状态和温度的不同而有所差异。
3. 热处理：16CrMo4的热处理通常包括正火、退火、淬火和回火等步骤。
具体的温度和时间取决于所需的热处理状态和性能要求。
对于具体的材质标准，建议查阅相关的材料手册或咨询专业人士以获取更准确的信息。
焊接技术在锅炉安装领域的应用
焊接技术在锅炉安装领域的应用摘要：随着社会的发展与进步，重视焊接技术在锅炉安装领域的应用对于现实生活中具有重要的意义。
本文主要介绍焊接技术在锅炉安装领域的应用的有关内容。
关键词焊接；锅炉；安装；技术；措施；应用；中图分类号：p755.1文献标识码：a文章编号：引言近年来，随着我国电力建设的迅猛发展，越来越多的材料需要焊接，某单位生产的锅炉配套产品炉顶吊挂装置中的吊挂板，母材是12cr1mov。
这种钢高温下具有足够的强度和抗氧化性，在500—600℃有良好的热强性，工艺性好，比较经济，应用广泛，钢中的铬、钼含量是决定钢的抗氧化能力和热强性的主要因素。
因为铬对氧的亲和力较大，在高温时首先在金属表面形成氧化铬，防止金属继续氧化。
钼是钢中主要的强化元素，不仅提高钢的热强性，还能降低热脆敏感性。
钒的加入促进钼全部进入固溶体，提高钢的高温强度，增加钢的热强性。
一、现代焊接技术发展的特点焊接是一门重要的基础工艺,它的发展依托于现代科学技术的发展。
焊接技术诞生至今仅有百余年的历史,但是它的发展却是十分迅速的。
20世纪以来，尤其是近二三十年随着科学技术的空前发展,各种新的焊接技术层出不穷,等离子物理、电子束、红外线、真空、超声、声学、微电子等现代科学技术的新成就都在焊接上获得广泛应用。
新技术的应用奠定了焊接技术发展的基础,增强了焊接技术的能力,扩大了焊接技术应用的范围。
目前,已经形成了几十种各具特色的焊接方法。
焊接技术已经在能源、交通、化工、机械、特种设备、电子、航空航天、石油等诸多领域得到广泛的应用。
可以说,现代科学技术的新成就日益渗透到焊接领域,促进了现代焊接技术的快速发展。
二、12cr1 mov钢的焊接性分析珠光体耐热钢12cr1 mov属于低合金钢，其焊接性与低碳调质钢相近似。
焊接的主要问题是冷裂纹，再热裂纹和回火脆性。
（1）冷裂纹 12cr1 mov ( 主要合金元素是铬和钼，都能提高钢的淬硬性，它们和碳共同作用，使钢的临界冷却速度降低，冷却到较低温度时，产生淬硬组织，使接头变脆。
耐热钢和不锈钢的焊接
第一节 耐热钢和不锈钢的特性
同类组织状态的钢，物理性能基本相同；若合金元素
1
含量越大，热导率将越小，膨胀系数和电阻率将越大
不锈钢和耐热钢的物理性能与低碳钢相差较大。铁素
2
体钢和马氏体钢的线膨胀系数与低碳钢接近，而热导 率仅为碳钢的一半
• 奥氏体钢的线膨胀系数比低碳钢大一半，而热导率只
3。
有碳钢的三分之一
由于高温下原子的扩散能力增强，晶界 强度降低，使材料在远低于屈服强度时 产生塑性变形，导致断裂。故耐热钢在 高温下应具有足够的强度
第一节 耐热钢和不锈钢的特性
焊缝的物理性 能如热膨胀系 数、导热率等 应与母材基本 相同，否则易 出现应力导致 接头开裂
高温时的强度应与母材相当
1 焊接接头应具
耐热钢焊
第一节 耐热钢和不锈钢的特性
耐热钢应具有良好的高温化学稳定性和高温力学性能
• 高温时能在材料表面形成一层坚固的
保护膜以防止氧化
高温化学稳定性 高温力学性能
• 措施：加入抗氧化的合金元素如Cr、 Al、Si等。Cr是耐热钢中主要的抗氧 化性元素，当含Cr量达到28%时，耐 热钢可在1100℃的温度下使用
第二节
第二节 珠光体耐热钢的焊接
珠光体耐热钢
以Cr、Mo为主要合 金元素的低、中合金
钢 中 的 Cr 含 量 一 般 为钢0.5-5% ， Mo 含 量 一 般 为
0.5-1%，且随着使用温度的升高，常还需加入V、
W、Nb、B等强化元素，但合金元素总量一般小
于5%。当合金含量较高时，钢中常会出现贝氏
体组织，称为贝氏体钢
珠光体耐热钢供货状态一般为正火+回火，常用 于石油化工及动力设备等600℃以下的工作环境， 其热强性和抗氧化性好，并有一定的抗硫和耐氢 腐蚀的能力
珠光体耐热钢
1.2关于珠光体耐热钢的研究珠光体耐热钢在化工、石油设备中主要用于炉管、热交换器和其它受热面管子、高压加氢设备中的各种管道和高温紧固件。
1.2.1珠光体耐热钢的特点珠光体耐热钢除碳钢外，大多是含有铬、钼元素，少数的还含有钒元素，但含量都不大，所以当加热、冷却时都能发生a γ相的转变。
经正火后，容易得到珠光体组织，因此，这类钢称为珠光体耐热钢。
作为石油化工热交换器和锅炉用钢，除了要求有较好的耐热性外，还要求有很好的焊接性能和冷加工性能，为此，这类钢应具有良好的塑性。
因此，其化学成分中含碳量都很低，其中钢管的含碳量要求更低，一般在0.1~0.15%C之间；钢板为0.20~0.30%C之间，最多不能超过0.30%C。
这类钢作为耐热钢，其耐热性虽然比奥氏体钢低，但它有许多优点：1) 这类钢合金元素少，价格比较便宜；2) 冷、热加工性能和焊接性能较好，热膨胀系数低，导热性能强，从而可避免焊接时引起局部过热和产生较大的应力；3) 热处理工艺简单，一般为正火加回火，能改善机械性能，也能利用热处理细化组织。
但这类钢耐热性较差，它的工作温度一般不超过550~580℃。
1.2.2珠光体耐热钢的组织稳定性在高温、应力长期作用下，由于扩散过程加快，钢的组织将逐渐发生变化。
由于组织的不稳定性将引起钢的性能的变化，特别是对钢的热强性、松弛稳定性等性能都会带来不利的影响。
珠光体耐热钢在高温长期工作条件下常见的组织不稳定现象有：1.2.2.1石墨化钢在高温、应力长期作用下，由于珠光体内渗碳体分解为游离石墨的现象称为石墨化。
低碳钢当温度于450℃以上，含0.5%Mo的钢在500℃左右长期工作时，都可能发生石墨化，此时，钢脆化，强度与塑性降低，可导致爆管等事故。
对由于长期过热导致爆管的20钢分析发现，其石墨化已达三级。
一般钢发生石墨化的时间约需几万小时。
防止0.5%Mo钢石墨化的最有效方法是实行进一步的合金化。
在钢中加入铬、钒、铌等强碳化物形成元素能有效地阻止石墨化。
15CrMoR钢的焊接工艺规
15CrMoR钢的焊接工艺规程的制定15CrMoR钢的焊接工艺规程的制定目录1 绪论····································错误!未定义书签。
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珠光体耐热钢焊接工艺
珠光体耐热钢焊接工艺一、珠光体耐热钢焊接特点及工艺要点（1）焊接特点珠光体耐热钢属于低合金钢，主要合金元素是铬、钼，还含有少量钨、钒、铌等元素，加热后在空气中冷却具有明显的淬硬倾向，焊接时在焊缝及热影响区易产生硬脆的马氏体组织，这不仅影响焊接接头的力学性能，还会产生很大的内应力，常导致焊缝和热影响区出现冷裂纹。
硬化倾向还与下列因素有关：钢中碳、铬含量，构件厚度、刚性及焊件拘束度等。
焊接时预热是防止冷裂纹的有效措施，焊件未预热或预热温度太低，工件冷却速度加快都会加重焊缝及热影响区硬化。
（2）工艺要点及焊料选择①焊接过程中，应保持焊件温度不低于预热温度（包括多层焊时的层间温度）。
焊接过程中尽量避免中断，不得已中断时，应保证焊件缓慢冷却，重新施焊前仍需预热。
②焊件厚度较大时，可采用短道焊,使被焊的这一段焊缝在较短时间内重复加热，目的是为了使焊缝及热影响区缓慢冷却。
③焊缝正面的余高不宜太高。
④保持在自由状态下焊接。
由于铬钼耐热钢裂纹倾向比较大，故在焊接时应严格遵守焊接程序，收缩量大的焊缝先焊，尽量减少拘束度。
⑤焊后缓冷。
焊后缓冷是必须遵守原则，一般是焊后立即用石板布等保温材料覆盖在焊缝及近缝区，覆盖务必严实，确保缓冷。
⑥焊后热处理,防止延迟裂纹，消除应力，改善组织。
对于厚壁容器及管道，焊后常进行高温回火。
⑦焊条选择，摘自钢制压力容器焊接规程JB/T 4709－92、工业金属管道施工规范GB 50236－1997二、典型珠光体耐热钢的显微组织观察本实验所采用的珠光体耐热钢为2.25Cr-1Mo、12CrMoV（C=0.15%,M=0.6%,Cr=1.2%,Mo=0.3%,V=0.3%）等。
显微组织观察是研究材料内部组织最重要的方法，用光学显微镜观察研究任何材料的显微组织，一般要分三个步骤进行：抛光所截取试样的截面，采用适当的腐蚀剂显示显微组织，用显微镜观察和分析试样的显微组织。
采用气割或机械加工方法切下大块试样，取下的试样还要去除不必要的部分，之后进行试样的平整、磨光、抛光、浸蚀等一系列加工。
珠光体耐热钢的焊接工艺
1BD O8CKM： 5DKC8:B97BRG<9M689 ； CBM6K><N MICBMM； AC<AQ69: ； G8MIOBNK 5B<I ICB<IHB9I
3
4)56* 钢焊接应控制的环节
产实践， 我们选定的焊接材料能达到上述要求。
加 JC-@8 耐热钢是石油化工设备中石油精练、 氢精制等设备的常用材料， 使用温度可达 0$$ W， 该 钢虽有良好的抗氧化性、 热强性能和较强的抗氢腐 蚀性能， 但其可焊性较差。 主要问题是焊接接头近缝 区显微组织的硬化， 在扩散氢和应力的作用下容易 产生冷裂纹， 并在焊接后热处理过程中产生再热裂 纹。 为此， 在 JC-@8 钢焊接时要控制好以下几个环 节。
收稿日期： .$$.-$"-./ 作者简介： 康志宏 !+/0. — & ， 男， 甘肃兰州人， 工程师， 主要从
事质量管理工作。
层间温度及焊后热处理 37; 控制预热温度、 温度
热裂纹和消除 JC-@8 钢焊接容易产生冷裂纹、 应力裂纹 Y 这与焊接 时 的 预 热 温 度 、 层间温度及焊 后热处理温度有密切关系。 为 JC-@8 钢淬硬倾向大， 了防止冷裂， 焊接区的冷速可以通过预热的方法来 降低， 层间温度过高会使焊缝和热影响区的冲击韧 性有所降低。 焊后热处理不仅能消除焊接残余应力， 更重要的是能改善组织， 提高接头的综合力学性能， 它应根据设备的运行条件， 材料的供货状态， 接头 的性能要求以及残余应力的水平来选定。我们通
’% 触发脉冲应能移相并达到要求的移相范围。
为了调节焊接规范需改变晶闸管的导通角， 这主要 靠脉冲移相来实现， 晶闸管弧焊整流器是工作于电
!"#$ %&
10CrMo910钢的焊接性分析
10CrMo910钢的焊接性分析10CrMo910钢为前西德珠光体耐热钢，相当于我国2.25Cr-1Mo珠光体耐热钢。
其化学成分如表1所示。
该钢具有良好的理化性能和工艺性能，热处理敏感性低，高温长期使用热强性和金属组织稳定性较好。
但该钢与其他低合金耐热钢一样，在焊接时存在一些问题。
a淬硬向较大，焊接接头易产生冷裂纹10CrMo910钢中w(Cr)=2.25％，w(Mo)=1%,而Cr 和Mo 都显著提高了钢的淬硬性，当焊件厚度大于20mm,而冷却速度过大是，有可能产生比率很高的马氏体转变，加之氢的扩散聚集和焊接应力的综合作用，容易在焊接接头处形成冷裂纹。
因此，需采用预热工艺，降低冷却速度，低于氢的逸出，减少焊接应力，可防止焊接接头冷裂纹的产生。
b 具有弧坑裂纹和根部裂纹倾向要求第一层打底焊缝厚些，换焊条时，注意填满弧坑，避免根部裂纹和弧坑裂纹底产生。
c消除应力处理裂纹倾向这种裂纹一般在500－700℃温度范围内，在焊接热影响区粗晶区形成。
但该部件是在510℃运行，其敏感性很低。
可选用高温塑性优于母材底焊接材料，提高预热温度及时间，严格控制层间温度在300℃左右，可避免上述裂纹底产生。
d回火脆性回火脆性是由于焊接接头在350－500℃温度区间长期运行，钢中杂质元素在奥氏体晶界析出而引起的。
因此，需控制焊接材料中的Si、P 等杂质元素的含量，选用超低氢的焊接材料——R407(E6015-B3)焊条，可防止回火脆性产生。
3 焊接工艺3.1 焊接方法的选择采用手工电弧焊。
3.2 焊接材料的选择a打底焊（10CrMo910与1Cr18Ni9Ti的焊接）采用奥氏体钢焊条A307，φ3.2mm；b盖面焊（10CrMo910钢之间的焊接）采用R407（E6015－B3）焊条，φ4mm3.3 焊前准备a坡口的形式及加工。
采用如图2所示的双V型坡口，采用机械加工而成。
b焊前清理。
将工件坡口、坡口两侧及管内壁15mm范围内的有无、锈批皮等杂物清理干净，直到露出金属光泽。
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珠光体耐热钢的化学成分和合金的组织，是为满足常温力学性能和保证高温性能而设计的。
高温，金属容易氧化和腐蚀，而长期受应力作用的同时还会发生“蠕变”。
因此为提高钢的抗氧化性，通常加入Cr、Al、Si元素，从而可在钢的表面形成稳定致密的保护性氧化膜Cr2O3、Al2O3等，以防止氧对铁的继续氧化。
为提高钢的热强性，加入Cr、Mo、W等元素可使铁素体基本固溶强化；加入V、Nb、Ti强碳化物形成元素，以形成合金碳化物（如V4C3、VC、NbC、TiC）沉淀强化；加入微量元素RE 和B等起净化并填充晶界的作用，并可阻碍晶界的扩散变形，使晶界强化。
珠光体耐热钢由于加入多量合金元素以提高热稳和热强性，因此也增大了钢的淬透性，近缝区（熔合线附近）存在淬硬脆化和延迟纹倾向，尤其含V钢在焊后热处理或高温长期工作中还会产生再热裂纹。
热影响区中加热温度处于ACl附近的区域还将发生回火软化，而可能成为蠕变断裂的起源。
某些耐热钢基体金属及焊接接头，当存在一定量的杂质元素（如钢中残余的P、As、Sb、Sn和焊缝金属中的O、Si、P等）时，还具有明显的回火脆性，使其在350~500℃的温度区间长期运行过程中发生剧烈脆变，导致失效或断裂。
为保证焊缝性能与母材相匹配具有热强性，焊缝成分应力求与母材相近。
为防止焊缝热裂段向，其含碳量应比基体金属低（但不低于0.07%），其他合金元素含量尽可能与母材相近，以获得相同的热物理性能和力学性能。
为消除近缝区的淬硬现象，应根据钢的成分及其结构尺寸，选择适当的预热温度和焊后热处理温度。
同时为控制软化区的软化程度，尽可能选择低的预热温度和偏小的线能量。
为防止回火脆性，应降低焊缝金属中的O、Si、P含量，这是最有效的措施。
（注：本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。
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