压力容器焊接手册(ASME焊接材料选择指南rev.3)
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压力容器焊接手册(ASME 规范) ——jdw-fool@ 焊接材料选择指南（UCS 篇） 碳素钢(C≤0.030%,Si≤0.060%，Mn≤1.7%，S≤0.045%，P≤0.045%)
版次：3
标准 GTAW&GMAW FCAW SMAW SAW F6(A)P0-EXXX SA-36 ER70S-2 E6XT-G E6010 F6(A)P2-EXXX SA-53-EA ER70S-3 E7XT-1,-1M E6011 F6(A)P4-EXXX SA-53-EB ER70S-4 E7XT-2,-2M E6012 SA-53-SA F6(A)P6-EXXX ER70S-6 E7XT-3 E6013 F6(A)P8-EXXX SA-53-SB ER70S-7 E7XT-4 E6018 F7(A)P0-EXXX SA-106-A ER70S-G E7XT-5,-5M E6019 F7(A)P2-EXXX SA-106-B E70C-3X E7XT-6 E6020 SA-135-A F7(A)P4-EXXX E70C-6X E7XT-7 E6022 F7(A)P6-EXXX SA-135-B E70C-GX E7XT-8 E6027 F7(A)P8-EXXX SA-178-A E70C-GSX E7XT-9,-9M E7014 F7(A)PZ-EXXX SA-178-C (X=C,M) E7XT-10 E7015 SA-179 E7XT-11 E7016 SA-181 E7XT-12,-12M E7018 SA-192 E7XT-G E7018M SA-210-A-1 （X=0，1） E7016-1(-46℃) SA-214 E7018-1(-46℃) SA-216-WCA E7024 SA-234-WPB E7027 SA-266-1 E7028 SA-283-A E7048 SA-283-B SA-283-C SA-283-D SA-285-A SA-285-B SA-285-C SA-333-1 SA-333-6 SA-334-1 SA-334-6 SA-350-LF1 SA-352-LCB SA-372-A SA-414-A SA-414-B 1-1 SA-414-C SA-414-D SA-414-E SA-420-WPL6 SA-515-60 SA-515-65 SA-516-55 SA-516-60 SA-516-65 SA-524-I SA-524-II SA-556-A2 SA-556-B2 SA-557-A2 SA-557-B2 SA-562 SA-662-A SA-662-B SA-675-45 SA-675-50 SA-675-55 SA-675-60 SA-675-65 SA-695-B-35 SA-727 SA-765-I SA-836 SA-1008-CS-A SA-1008-CS-B SA/AS 1548-PT430 SA/AS 1548-PT460 SA/CSA-G40.21-38W SA/EN 10028-2-P295GH SA/EN10028-3-P275NH SA/GB 6654-16MnR PWHT 将会使焊缝金属的抗拉强度下降 10%~15%。(热处理时间越长，下降的越多) 正火将会使焊缝金属的抗拉强度下降 20~25%。 （从奥氏体化温度冷却时，冷却速度越小，下降的越多，而正火时的保温时间对强度的影响却不大，E70XX 级 的焊缝金属经过正火后，通常抗拉强度为≥420MPa） 采用交流电源焊接通常会使焊缝金属具有更好的低温冲击韧性和更高的抗拉强度。 遇到厚板多层焊或焊后进行正火热处理等情况，需要防止焊缝强度过低现象。 对要求塑性好、冲击韧性、低温性能高、抗裂能力强的焊缝，应选用碱性低氢型焊材。 对于有特殊要求的焊缝（如低温冲击韧性） ，可选用低合金钢焊材(但对于湿 H2S 环境中的焊缝，应注意限制条件)。 预热温度（预热温度越高，焊缝强度越低，焊缝硬度也越低） 、层间温度（影响焊缝及热影响区的冷却速度，层间温度越低，焊缝强度越高，焊缝硬度也越高） 会较强地影响焊缝的力学性能。 P-No.
ER70S-A1 ER80S-D2
E8XT1-A1,-A1M E7XT5-A1,-A1M
3-1 (C-0.5Mo)
E7010-A1 E7011-A1 E7015-A1 E7016-A1 E7018-A1 E7020-A1 E7028-A1
F7A(P)X-EX-A1 F8A(P)X-EX-A2 F8A(P)X-EX-A3
华盛顿合金 Washington Alloy
商品名称 S-8016.B1 K-8016B1 LA-86B1,LA-88B1 WSA-816B1 CMB-86 KL-816B1 N-31M SL 22G CROMOCORD 55 USA 8018-B1 SL-88B1 WEST ARCO E8018-B1 FILARC KV1
/
EXXTX-B1
3-1 369-FP2 SA-387-2-1
E8016-B1 E8018-B1
/
C-0.5Mo 钢： D2 焊材比 A1 型焊材具有更高的强度和更好的低温冲击韧性，高温力学性能也良好，但常必须进行焊后热处理。 化学成分 1.5%Mn-0.5%Mo 的焊缝金属具有最佳的力学性能(极佳的低温冲击韧性)，可能也可满足 P1-2 组材料 N+A(正火+回火)的力学性能要求。 0.5Cr-0.5Mo 钢： 应用比较少，故 B1 型焊材的制造厂家非常少(如林肯电气 SL 22G , D&H 等)。 制造厂商 韩国现代 韩国 KISWEL 台湾中亚 台湾玉山 日本神钢 台湾广泰 日本日铁住金 林肯电气欧洲 法液空-奥林康
2011 年 12 月于大连中集(作者：dljdw)
压力容器焊接手册(ASME 规范) ——jdw-fool@
版次：3
碳素钢
GTAW&GMAW FCAW SMAW SAW 标准 SA-105 ER70S-2 E7XT-1,-1M E7014 F7(A)P0-EXXX SA-106-C ER70S-3 E7XT-2,-2M E7015 F7(A)P2-EXXX SA-181-70 ER70S-4 E7XT-3 E7016 F7(A)P4-EXXX SA-210-C ER70S-6 E7XT-4 E7018 F7(A)P6-EXXX SA-216-WCB ER70S-7 E7XT-5,-5M E7018M F7(A)P8-EXXX SA-216-WCC ER70S-G E7XT-6 F7(A)PZ-EXXX E7016-1(-46℃) SA-234-WPC E70C-3X E7XT-7 E7018-1(-46℃) SA-266-2 E70C-6X E7XT-8 E7024 SA-226-3 E70C-GX E7XT-9,-9M E7027 SA-266-4 E70C-GSX E7XT-10 E7028 SA-299 E7XT-11 (X—C,M) E7048 SA-350-LF2 E7XT-12,-12M SA-372-B E7XT-G SA-414-F （X—0，1） SA-414-G SA-455 SA-508-1 SA-508-1A 1-2 SA-515-70 SA-516-70 SA-537-1 SA-541-1 SA-541-1A SA-556-C2 SA-557-C2 SA-587 SA-662-C SA-675-70 SA-695-B-40 SA-737-B SA-738-A SA765-II SA/AS 1548-PT490 SA/EN 10028-2-P355GH SA/GB6654-16MnR PWHT 将会使焊缝金属的抗拉强度下降 10%~15%。(热处理时间越长，下降的越多) 正火将会使焊缝金属的抗拉强度下降 20~25%。 （从奥氏体化温度冷却时，冷却速度越小，下降的越多，而正火时的保温时间对强度 的影响却不大，日本神钢 MF-38×US-36 在小电流 480~520A，低电压 20~30V，低层间温度≤150℃下能够满足正火后的强度及低 温冲击韧性要求，经证实采用 1.3~1.8%Mn-2.0~3.0%Ni-0.35%Mo 的焊缝金属能够满足正火后的强度及低温韧性要求(-50℃)，总的 来说：焊缝金属应不含 B,Ti,V,Nb 等元素，Cr 元素含量也应尽量低一些） 采用交流电源焊接会使焊缝金属具有更好的低温冲击韧性和更高的抗拉强度（也许无用） 。 遇到厚板多层焊(长时间进行热处理，采用含 0.25%Mo 的焊缝或含 Ni 的焊缝可以满足长时间热处理的要求，如 620×10Hrs 以上) 或焊后进行正火热处理等情况，需要防止焊缝强度过低现象。 对要求塑性好、冲击韧性、低温性能高、抗裂能力强的焊缝，应选用碱性低氢型焊材。 对于有特殊要求的焊缝（如低温冲击韧性） ，可选用低合金钢(C-Mn-Si-Ti-B,Mn-Ni,Mn-Mo,Mn-Ni-Mo)焊材。 预热温度（预热温度越高，焊缝强度越低，焊缝硬度也越低） 、层间温度（影响焊缝及热影响区的冷却速度，层间温度越低，焊缝 强度越高，焊缝硬度也越高）会较强地影响焊缝的力学性能。 对于 HIC 钢，应控制焊缝金属中的化学成分(C≤0.15%，Mn≤1.4%，Ni≤1%，S≤0.015%,P≤0.015%,S+P≤0.025%)，并控制焊接 过程中的热管理(建议不管母材厚度，预热温度至少应为 95℃以上，最好焊后进行消氢处理，产品焊缝应进行焊后热处理，以降低 焊接接头的硬度，通常要求硬度≤HRC23)。 可满足正火（920℃，空冷）+回火(620℃)后，焊缝金属抗拉强度≥490MPa，低温冲击韧性 AKV(-20℃)≥27J 的焊接材料 焊接方法 焊材牌号 生产厂商 备注 GMAW 林肯电气 Outershield MC420N-H SAW US-80LT/PF-H80AS 或 神户制钢所 神户制钢所推荐 US-80LT/PF-H80AK ( 也 有 用 US-36/MF-38 或 US-49A/MF-38 达到要求的) SAW GCR-14HM-S/GXL-121 已经通过试验 昆山京群焊材科技有限公司 以上焊接材料的焊缝金属类型属于 0.05%C+1.3~1.6%Mn+2.1~2.9%Ni+0.5%Mo P-No.
2011 年 12 月于大连中集(作者：dljdw)
压力容器焊接手册(ASME 规范) ——jdw-fool@
版次：3
C-0.5Mo,Cr-0.5Mo 耐热钢 P-No. 标准
SA-204-A SA-209-T1 SA-209-T1a SA-209-T1b SA-217-WC1 SA-234-WP1 SA-250-T1 SA-250-T1a SA-250-T1b SA-335-P1 SA-335-P15 SA-352-LC1 SA-369-FP1 SA-213-T2 GTAW&GMAW FCAW SMAW SAW
2011 年 12 月于大连中集(作者：dljdw)
压力容器焊接手册(ASME 规范) ——jdw-fool@
版次：3
低合金高强钢 P-No. 标准
SA-537-2 SA-537-3 GTAW&GMAW FCAW SMAW SAW
ER80S-Ni1 ER80S-G ER80S-D2 ER90S-D2 ER90S-G
E8XT-Ni1
E8018-C3
/
1-3 (C-Mn-Si-V,Cb)
SA-765-IV SA-737-C SA-738-B SA-738-C
E110T5-K4
E9018-M E9018-G
SA-738-B(相当于日本的 SPV450Q)应用在 AP1000 核电站的内安全壳上（国内宝钢已经生产出了钢板用于国内 AP1000 核电站中，并与四川大西洋已经合作开发出了配套焊接材料） 。 焊前预热 50~100℃，最大焊接线能量 35KJ/cm。 采用 AC 焊接通常会使焊缝金属具有更好的低温冲击韧性和更高的抗拉强度(相对于 DC 焊接)。
版次：3
标准 GTAW&GMAW FCAW SMAW SAW F6(A)P0-EXXX SA-36 ER70S-2 E6XT-G E6010 F6(A)P2-EXXX SA-53-EA ER70S-3 E7XT-1,-1M E6011 F6(A)P4-EXXX SA-53-EB ER70S-4 E7XT-2,-2M E6012 SA-53-SA F6(A)P6-EXXX ER70S-6 E7XT-3 E6013 F6(A)P8-EXXX SA-53-SB ER70S-7 E7XT-4 E6018 F7(A)P0-EXXX SA-106-A ER70S-G E7XT-5,-5M E6019 F7(A)P2-EXXX SA-106-B E70C-3X E7XT-6 E6020 SA-135-A F7(A)P4-EXXX E70C-6X E7XT-7 E6022 F7(A)P6-EXXX SA-135-B E70C-GX E7XT-8 E6027 F7(A)P8-EXXX SA-178-A E70C-GSX E7XT-9,-9M E7014 F7(A)PZ-EXXX SA-178-C (X=C,M) E7XT-10 E7015 SA-179 E7XT-11 E7016 SA-181 E7XT-12,-12M E7018 SA-192 E7XT-G E7018M SA-210-A-1 （X=0，1） E7016-1(-46℃) SA-214 E7018-1(-46℃) SA-216-WCA E7024 SA-234-WPB E7027 SA-266-1 E7028 SA-283-A E7048 SA-283-B SA-283-C SA-283-D SA-285-A SA-285-B SA-285-C SA-333-1 SA-333-6 SA-334-1 SA-334-6 SA-350-LF1 SA-352-LCB SA-372-A SA-414-A SA-414-B 1-1 SA-414-C SA-414-D SA-414-E SA-420-WPL6 SA-515-60 SA-515-65 SA-516-55 SA-516-60 SA-516-65 SA-524-I SA-524-II SA-556-A2 SA-556-B2 SA-557-A2 SA-557-B2 SA-562 SA-662-A SA-662-B SA-675-45 SA-675-50 SA-675-55 SA-675-60 SA-675-65 SA-695-B-35 SA-727 SA-765-I SA-836 SA-1008-CS-A SA-1008-CS-B SA/AS 1548-PT430 SA/AS 1548-PT460 SA/CSA-G40.21-38W SA/EN 10028-2-P295GH SA/EN10028-3-P275NH SA/GB 6654-16MnR PWHT 将会使焊缝金属的抗拉强度下降 10%~15%。(热处理时间越长，下降的越多) 正火将会使焊缝金属的抗拉强度下降 20~25%。 （从奥氏体化温度冷却时，冷却速度越小，下降的越多，而正火时的保温时间对强度的影响却不大，E70XX 级 的焊缝金属经过正火后，通常抗拉强度为≥420MPa） 采用交流电源焊接通常会使焊缝金属具有更好的低温冲击韧性和更高的抗拉强度。 遇到厚板多层焊或焊后进行正火热处理等情况，需要防止焊缝强度过低现象。 对要求塑性好、冲击韧性、低温性能高、抗裂能力强的焊缝，应选用碱性低氢型焊材。 对于有特殊要求的焊缝（如低温冲击韧性） ，可选用低合金钢焊材(但对于湿 H2S 环境中的焊缝，应注意限制条件)。 预热温度（预热温度越高，焊缝强度越低，焊缝硬度也越低） 、层间温度（影响焊缝及热影响区的冷却速度，层间温度越低，焊缝强度越高，焊缝硬度也越高） 会较强地影响焊缝的力学性能。 P-No.
ER70S-A1 ER80S-D2
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华盛顿合金 Washington Alloy
商品名称 S-8016.B1 K-8016B1 LA-86B1,LA-88B1 WSA-816B1 CMB-86 KL-816B1 N-31M SL 22G CROMOCORD 55 USA 8018-B1 SL-88B1 WEST ARCO E8018-B1 FILARC KV1
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2011 年 12 月于大连中集(作者：dljdw)
压力容器焊接手册(ASME 规范) ——jdw-fool@
版次：3
碳素钢
GTAW&GMAW FCAW SMAW SAW 标准 SA-105 ER70S-2 E7XT-1,-1M E7014 F7(A)P0-EXXX SA-106-C ER70S-3 E7XT-2,-2M E7015 F7(A)P2-EXXX SA-181-70 ER70S-4 E7XT-3 E7016 F7(A)P4-EXXX SA-210-C ER70S-6 E7XT-4 E7018 F7(A)P6-EXXX SA-216-WCB ER70S-7 E7XT-5,-5M E7018M F7(A)P8-EXXX SA-216-WCC ER70S-G E7XT-6 F7(A)PZ-EXXX E7016-1(-46℃) SA-234-WPC E70C-3X E7XT-7 E7018-1(-46℃) SA-266-2 E70C-6X E7XT-8 E7024 SA-226-3 E70C-GX E7XT-9,-9M E7027 SA-266-4 E70C-GSX E7XT-10 E7028 SA-299 E7XT-11 (X—C,M) E7048 SA-350-LF2 E7XT-12,-12M SA-372-B E7XT-G SA-414-F （X—0，1） SA-414-G SA-455 SA-508-1 SA-508-1A 1-2 SA-515-70 SA-516-70 SA-537-1 SA-541-1 SA-541-1A SA-556-C2 SA-557-C2 SA-587 SA-662-C SA-675-70 SA-695-B-40 SA-737-B SA-738-A SA765-II SA/AS 1548-PT490 SA/EN 10028-2-P355GH SA/GB6654-16MnR PWHT 将会使焊缝金属的抗拉强度下降 10%~15%。(热处理时间越长，下降的越多) 正火将会使焊缝金属的抗拉强度下降 20~25%。 （从奥氏体化温度冷却时，冷却速度越小，下降的越多，而正火时的保温时间对强度 的影响却不大，日本神钢 MF-38×US-36 在小电流 480~520A，低电压 20~30V，低层间温度≤150℃下能够满足正火后的强度及低 温冲击韧性要求，经证实采用 1.3~1.8%Mn-2.0~3.0%Ni-0.35%Mo 的焊缝金属能够满足正火后的强度及低温韧性要求(-50℃)，总的 来说：焊缝金属应不含 B,Ti,V,Nb 等元素，Cr 元素含量也应尽量低一些） 采用交流电源焊接会使焊缝金属具有更好的低温冲击韧性和更高的抗拉强度（也许无用） 。 遇到厚板多层焊(长时间进行热处理，采用含 0.25%Mo 的焊缝或含 Ni 的焊缝可以满足长时间热处理的要求，如 620×10Hrs 以上) 或焊后进行正火热处理等情况，需要防止焊缝强度过低现象。 对要求塑性好、冲击韧性、低温性能高、抗裂能力强的焊缝，应选用碱性低氢型焊材。 对于有特殊要求的焊缝（如低温冲击韧性） ，可选用低合金钢(C-Mn-Si-Ti-B,Mn-Ni,Mn-Mo,Mn-Ni-Mo)焊材。 预热温度（预热温度越高，焊缝强度越低，焊缝硬度也越低） 、层间温度（影响焊缝及热影响区的冷却速度，层间温度越低，焊缝 强度越高，焊缝硬度也越高）会较强地影响焊缝的力学性能。 对于 HIC 钢，应控制焊缝金属中的化学成分(C≤0.15%，Mn≤1.4%，Ni≤1%，S≤0.015%,P≤0.015%,S+P≤0.025%)，并控制焊接 过程中的热管理(建议不管母材厚度，预热温度至少应为 95℃以上，最好焊后进行消氢处理，产品焊缝应进行焊后热处理，以降低 焊接接头的硬度，通常要求硬度≤HRC23)。 可满足正火（920℃，空冷）+回火(620℃)后，焊缝金属抗拉强度≥490MPa，低温冲击韧性 AKV(-20℃)≥27J 的焊接材料 焊接方法 焊材牌号 生产厂商 备注 GMAW 林肯电气 Outershield MC420N-H SAW US-80LT/PF-H80AS 或 神户制钢所 神户制钢所推荐 US-80LT/PF-H80AK ( 也 有 用 US-36/MF-38 或 US-49A/MF-38 达到要求的) SAW GCR-14HM-S/GXL-121 已经通过试验 昆山京群焊材科技有限公司 以上焊接材料的焊缝金属类型属于 0.05%C+1.3~1.6%Mn+2.1~2.9%Ni+0.5%Mo P-No.
2011 年 12 月于大连中集(作者：dljdw)
压力容器焊接手册(ASME 规范) ——jdw-fool@
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C-0.5Mo,Cr-0.5Mo 耐热钢 P-No. 标准
SA-204-A SA-209-T1 SA-209-T1a SA-209-T1b SA-217-WC1 SA-234-WP1 SA-250-T1 SA-250-T1a SA-250-T1b SA-335-P1 SA-335-P15 SA-352-LC1 SA-369-FP1 SA-213-T2 GTAW&GMAW FCAW SMAW SAW
2011 年 12 月于大连中集(作者：dljdw)
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低合金高强钢 P-No. 标准
SA-537-2 SA-537-3 GTAW&GMAW FCAW SMAW SAW
ER80S-Ni1 ER80S-G ER80S-D2 ER90S-D2 ER90S-G
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1-3 (C-Mn-Si-V,Cb)
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SA-738-B(相当于日本的 SPV450Q)应用在 AP1000 核电站的内安全壳上（国内宝钢已经生产出了钢板用于国内 AP1000 核电站中，并与四川大西洋已经合作开发出了配套焊接材料） 。 焊前预热 50~100℃，最大焊接线能量 35KJ/cm。 采用 AC 焊接通常会使焊缝金属具有更好的低温冲击韧性和更高的抗拉强度(相对于 DC 焊接)。