11-4耐热钢的焊接性

课题
§11-4珠光体耐热钢的焊接
课型
讲授新课
分（）课时完成
课堂
记事
月日节
教具
班级
教学
目标
掌握铬钼耐热钢的焊接性及焊接工艺要点
了解铬钼耐热钢的类型
教学重点
教学难点
铬钼耐热钢的焊接性及焊接工艺要点
时间安排
教学内容及步骤
教学
提示
〖组织教学〗
〖复习导入〗
提问：1、低合金高强度结构钢的焊接性如何?
2、简述低合金高强度结构钢的焊接工艺要点。
三、珠光体耐热钢焊接方法及工艺
1、焊条的选择
选择耐热钢焊条主要是根据母材的化学成分，而不是根据常温力学性能。
一般用低氢型焊条。使用时应严格遵守使用规则，如焊条的烘干、焊件的仔细清理、采用直流反接和短弧焊等。
某些珠光体耐热钢含铬量较高，或结构刚性太大，焊后不能进行热处理时，可选用奥氏体不锈钢焊条进行焊接。
7、减小焊接拘束力
由于铬钼耐热钢裂纹倾向比较大，故在焊接时焊缝的拘束度不能过大，以免造成过大的刚度。
8、锤击焊缝
每焊完一根或两根焊条就立即进行锤击，以消除焊接应力。
四、15CrMo钢的焊接实例
某火电厂的530℃高压锅炉过热器管，材质为15CrMo耐热钢，壁厚为16 mm。
工艺分析：
选择E5515—B2焊条采用焊条电弧焊。0℃以上施焊时，焊前预热至150~200℃，0℃以下施焊时，则预热至250～300℃。施焊时选用直流反接电源，短弧焊接。焊后进行680～720℃回火处理。对锅炉受热面管子进行焊后热处理时，焊缝应缓慢升温，加热速度应控制在100℃／min以下，保证内外壁温差不大于50℃。冷却时用石棉布覆盖，让其缓慢冷至300℃，然后在静止空气中自然冷却。
〖课堂练习〗书后习题
〖课堂总结〗
掌握铬钼耐热钢的焊接性及焊接工艺要点
了解铬钼耐热钢的类型
〖布置作业〗
点评、记分
仔细分析焊接性
铬钼耐热钢用焊条参见表11-7。
参见表11-2
预热条件参见表11-7。
短道焊效率低，较麻烦。
正确分析工艺
4、焊后热处理
焊后应立即进行热处理，其目的是为了防止延迟裂纹的产生，消除应力和改善组织。
5、保温焊
保温焊是指整个焊接过程中，经常测量并使焊缝附近30～100 mm范围内保持足够的温度。
6、、短道焊
短道焊的目的是使焊缝及热影响区缓慢冷却。即如果要焊一条长焊缝，则采用多条短焊道，多层重叠焊接，使被焊的一段焊缝在较短时间内重复受热。
〖讲授新课〗
第四节珠光体耐热钢的焊接
耐热钢有珠光体耐热钢、奥氏体耐热钢、马氏体耐热钢和铁素体耐热钢。珠光体耐热钢是以铬、钼为主要合金元素的低wk.baidu.com金钢。
一、珠光体耐热钢的特性
1．高温强度
珠光体耐热钢中具有钼、钨、铌、铝、硼等多种合金元素后，其高温强度显著提高，在500～600℃仍能保持较高的强度。其中钼是主要强化元素。.
2．高温抗氧化性
在钢中加入铬，则由于铬和氧的亲和力比铁和氧的亲和力大，高温时，在金属表面首先生成比较致密的氧化铬，相当于形成了一层保护膜，可以防止内部金属受到氧化，所以耐热钢中一般都含有一定量的铬。
二、珠光体耐热钢的焊接性
由于珠光体耐热钢中含有一定数量的铬和钼等合金元素，会使焊缝和热影响区具有淬硬倾向，再加上较高的扩散氢浓度，使焊缝和热影响区很容易产生冷裂纹。另外，由于珠光体耐热钢含有钒、铌、钛、钼、铬等强碳化物形成元素，而且通常是在高温下使用，具有再热裂纹产生的问题。因此，珠光体耐热钢的焊接性较差。
珠光体耐热钢埋弧焊时，可选用与焊件成分相同的焊丝配焊剂350或焊剂250进行焊接。
2、预热
预热是焊接珠光体耐热钢的重要工艺措施，可以有效地防止冷裂纹和再热裂纹。除了很薄板和管子外，不论是定位焊还是在焊接过程中都应预热。另外，整个焊接过程中的层间温度不应低于预热温度。
3、焊后缓冷
焊后缓冷也是焊接铬钼耐热钢的重要工艺措施之一，一般是焊后立即用石棉布覆盖焊缝及近缝区。