耐热钢焊接工艺

（1）管道焊缝预热采用电加热方式。对于管径较小
焊缝，确因曲率限制无法进行电加热时，也可采用 氧—乙炔火焰加热或者电加热绳，但应保证热透和 温度均匀，并用测温仪测温。
（2）预热范围应为坡口中心两侧各不小于壁厚的5
预
倍，且不小于100mm。加热区以外100mm范围内宜保
热
温。见图1
（3）预热及施焊过程中随时用电子点温计测温，预 热温度宜在距焊缝中心50mm～100mm的范围内进 行测量。
ZG15Cr1Mo1V E5515-B2-VW R327
H08CrMoV TIG-R31
－
H08CrMoVA
1Cr2Mo
E6015-B3
12Cr2Mo
E6015-B3
12Cr2MoWVTi B
E5515-B3VWB
12Cr3MoVSiTi B
E6016-B3-VNb
1Cr5Mo Cr9Mo
E5MoV-15 E9Mo-15
表1 焊接材料选用
钢号
15Mo 20Mo 12CrMo 15CrMo
ZG20CrMoV 12Cr1MoV
焊条
GB 5118
E5015-A1 E5515-B1 E5515-B2 E5515-B2-V E5515-B2-V
统一编 号系列
R107 R207 R307 R317 R317
氩弧焊丝
熔化极气保焊 丝
R407 R407 R347
R417 R507 R707
H08Cr2Mo1 H08Cr2Mo1
TIG-R40 TIG-R40
H08Cr2MoVNb TIG-R40
H08Cr2MoVNb TIG-R40
H1Cr5Mo
－
－
－
－ ER90S-B3
－
－ ER80S-B6 ER80S-B8
H13Cr2.25Mo1A H13Cr2.25Mo1A
耐 热 钢 焊 接
耐热钢中大多数钢中含有Cr、Mo、V、Nb和Ti 等强碳化物形成元素，从而使接头的过热区具有
不同程度的再热裂纹（亦称消除应力裂纹）敏感 性。
特 点
某些耐热钢焊接接头，当有害的残余元素总含量 超过容许极限时会出现回火脆性，即铬钼钢及其
焊接接头在370-565℃温度区间长期运行过程中
发生渐进的脆变现象。
（1）选用与被焊钢材化学成分相当的焊接材料； （2）熔敷金属的抗拉强度值应不低于钢材标准抗拉强度值 的下限； （3）具有良好的焊接工艺性能； （4）当设计温度低于425 ℃，且因现场施工条件限制难于进 行焊后热处理时，经设计单位或建设单位同意，可选用高铬镍 （25％Cr-13%Ni及以上）奥氏体焊接材料进行焊接，焊后不做 热处理。
12Cr1MoV、 12Cr2Mo。 中合金耐热钢常用的钢号为：1Cr5Mo（T5、P5）、
1Cr9Mo（T9、P9）、T91。
3、耐热钢焊接特性
按其合金含量的不同具有不同程度的淬硬倾向；
低 合 金
钢的淬硬性取决于它的碳含量、合金成分及其含
量。低合金耐热钢中的主要合金铬和钼等都能显 著地提高钢的淬硬性。
• 铬钼钢管道焊接通常采用手工焊接（GTAW+SMAW) 、埋弧 自动焊焊接(SAW) 、熔化极气体保护焊（GMAW ）。
GTAW
SMAW
埋埋弧弧自自动动焊焊
6 焊接工艺 原则上全部采用机械加工；对于现场因受施工条件的限制 无法进行机械加工时，也可采用火焰切割或者等离子切割， 但修磨坡口时，必须打磨掉2mm～3mm的淬硬层，并将 切割热影响区打磨。 采用火焰加工的坡口修磨完毕后，应100% (PT)渗透检查， 没有裂纹、气孔和其他缺陷为合格。
有较高的空淬倾向（预热），为了防止裂纹的形
中
成并保证接头的韧性，预热温度一般不低于180
合
℃。
金
1Cr5Mo
耐 热
需控制接头的组织转变过程。在焊接过程中严格
钢
控制层间温度，使其保持在预热温度或更高的温
焊
度。
接
特
点
焊后状态为高硬度的不稳定组织。焊后必须作相
应的热处理 。
4 焊接材料选用
焊接材料的选择应根据被焊钢材的化学成分、力学性能以及 使用和施焊条件综合考虑。选择原则如下：
7 热规范 （1）预热；焊接开始前，对焊件的全部（或局部）进行
加热的工艺措施。见表2、表3。 （2）层间温度；多层多道焊时，在施焊后继焊道之前，
其相邻焊道应保持的温度。 （3）后热；焊接后立即对焊件的全部（或局部）进行加
热或保温，使其缓冷的工艺措施。它不等于焊后热处理。
（4）焊后热处理：降低残余应力、改善接头组织、提高 接头的综合性能。见表4、表5。
－
－ － －
埋弧焊剂型号
GB/T 5293 －
HJ402-H10Mn2 HJ402-H10Mn2 HJ402-H10Mn2 HJ402-H10Mn2 HJ402-H10Mn2 HJ402-H10Mn2 HJ402-H10Mn2
－
－ － －
• 5 常用焊接方法
• 耐热钢焊接结构生产中的焊接方法有：焊条电弧焊、埋弧焊、 熔化极气体保护焊、电渣焊、钨极氩弧焊、电阻焊和感应加 热压力焊等。
（4）角焊缝及小口径焊缝可采用火焰加热，电子点 温计测温。定位焊缝采用火焰加热。预热温度作好 相应记录。
焊接前预热 图1
正确的管道焊接 前的预热方式
（5）铬钼耐热钢与碳素钢或不同钢号的铬钼耐热钢之间组成的 异种钢焊接接头，可按合金含量较低一侧的钢材选用焊接材料。 （6）铬钼耐热钢与奥氏体钢组成的异种钢焊接接头，当设计温 度低于425 ℃时，宜选用25％Cr-13%Ni及以上的奥氏体焊接材 料；当设计温度高于或等于425 ℃时，应选用镍基焊接材料。 （7）焊接材料选用见表1 。
GB/T 14957
－ H13CrMo H13CrMo H08CrMoV H08CrMoV
牌号
1CM TIG-R30 TIG-R30 TIG-R31 TIG-R31
ASME
ER70S-A1 －
ER80S-B2 － －
埋弧焊丝
GB/T 14957 －
H13CrMoA H13CrMoA H08CrMoVA H08CrMoVA
耐热钢焊接
1、耐热钢分类
低合金耐热钢（珠光体耐热钢）: 合金含量合金含量6﹪～12﹪ 铁素体﹢贝氏体(﹤10﹪);马氏体(10 ～12﹪)
高合金耐热钢：合金含量≥13 ﹪ 马氏体、铁素体、奥氏体三类
本节主要介绍铬钼耐热钢的焊接
2 常用钢号 低合金耐热钢常用的钢号为：15Mo、12CrMo、 15CrMo