921A与16Mn异种钢焊接材料的选择
焊接材料选用
焊接材料选用1．焊接材料应根据钢材的化学成分、力学性能、使用工况条件和焊接工艺评定的结果选用。
1.1同种钢焊接材料的选用应符合以下基本条件:a)熔敷金属的化学成分、力学性能应与母材相当。
b)焊接工艺性能良好。
1.2异种钢焊接接头的焊接材料选则宜采用低匹配原则，即不同强度钢材之间焊接，其焊接材料选适于低强度侧钢材的。
1.2.1 A类异种钢焊接接头，选用焊接材料应保证熔敷金属的抗拉强度不低于强度较低一侧母材标准规定的下限值。
1.2.2 B类及B类与A类组成的异种钢焊接接头，宜选用合金成分与较低一侧钢材相匹配或介于两侧钡材之间的焊接材料。
1.2.3 C一工、C- II及其与A, B类组成的异种钢焊接接头可以选用合金含量较低侧钢材匹配的焊接材料，也可选用奥氏体型或镍基焊接材料。
1.2.4与C--III组成的异种钢焊接接头，选用焊接材料应保证焊缝金属的抗裂性能和力学性能。
焊接材料的选用应符合下列规定:a)当设计温度不超过425℃时，可采用Cr, Ni含量较奥氏体型母材高的奥氏体型焊接材料。
b)当设计温度高于425℃时，应采用镍基焊接材料。
c)两侧为同种钢材，应选用同质焊接材料。
在实际条件无法实施选用同质焊接材料时，可选用优于钢材性能的异质焊接材料。
1.3焊接材料的存放、管理应符合JB/T 3223的规定。
焊条在施工现场的工地二级库存放不宜超过半年。
如对焊接材料的质量产生怀疑，应重新做出鉴定，符合质量要求时方可使用。
1.4焊条、焊剂在使用前应按照其说明书的要求进行烘焙，重复烘焙不应超过两次。
焊接重要部件的焊条，使用时应装入温度为80C℃-110℃的专用保温筒内，随用随取。
1.5焊丝在使用前应清除锈、垢、油污。
坡口制备及组对要求。
异种钢焊接焊条选用及说明
应该选用 A402 焊条，因为奥氏体焊缝塑性好、强度低，可以承担多一些焊接应变，减少了 热影响区焊接应力，故抗裂性好。
3、低合金中强钢与其它钢种焊接
异种钢焊接焊条选用及说明
在 ISO/TR15608《焊接金属材料分类指南》标准中，将钢材分为 11 类组，不同类组钢 材之间的焊接称为异种钢焊接。
本文参照 ISO/TR15608 标准将钢材分为低碳钢、低合金中强钢（屈服强度 345-460MPa）、 耐候钢、管线钢、低温钢、珠光体热强钢、高强钢（屈服强度超过 460MPa）、铬不锈钢、 铬镍奥氏体不锈钢、铬镍双相不锈钢和中碳钢；与 ISO/TR15608 略有差异。
钢之间焊接选用双相不锈钢焊条 E2209-17，以确保焊缝也为双相不锈钢。
二、焊条选用一览表：
见表 1。
表 1：焊条选用表
钢材组别
中碳钢
双相 不锈钢
铬镍 不锈钢 铬不锈钢
高强钢
珠光体 耐热钢 低温钢 管线钢
耐候钢 低合金 中强钢
低碳钢
低碳钢
低合金 中强钢
耐候钢
管线钢
低温 钢
J427
J507 J507CuCrNi J507 A402
A302 /
铬镍 不锈钢
A302
E2209-17
/
双相 不锈
钢 A402
/
中碳 钢
J507
四、相关说明
1、薄板、母材冷裂倾向小的焊接可以选用非低氢焊条；拘束度特别大的情况下，表中奥氏
体不锈钢焊条应换成低氢型（-16）。
16Mn钢的材料焊接性能
16Mn钢的材料焊接性能，适用于何种结构中，主要采用什么焊接方法？施焊过程中应注意什么？答：16Mn钢低合金结构钢，焊接性能非常的好，一般用TIG用是J50焊丝，手弧焊用J506、J507、J422等焊条焊接。
范围本工艺标准适用于一般工业与民用建筑工程中钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工程。
施工准备2.1 材料及主要机具：2.1.1 电焊条：其型号按设计要求选用，必须有质量证明书。
按要求施焊前经过烘焙。
严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。
设计无规定时，焊接Q235钢时宜选用E43系列碳钢结构焊条；焊接16Mn钢时宜选用E50系列低合金结构钢焊条；焊接重要结构时宜采用低氢型焊条（碱性焊条）。
按说明书的要求烘焙后，放入保温桶内，随用随取。
酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。
2.1.2 引弧板：用坡口连接时需用弧板，弧板材质和坡口型式应与焊件相同。
2.1.3 主要机具：电焊机（交、直流）、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、石棉布、测温计等。
2.2 作业条件2.2.1 熟悉图纸，做焊接工艺技术交底。
2.2.2 施焊前应检查焊工合格证有效期限，应证明焊工所能承担的焊接工作。
2.2.3 现场供电应符合焊接用电要求。
2.2.4 环境温度低于0℃，对预热，后热温度应根据工艺试验确定。
操作工艺3.1 工艺流程作业准备→ 电弧焊接(平焊、立焊、横焊、仰焊) → 焊缝检查3.2 钢结构电弧焊接：3.2.1 平焊3.2.1.1 选择合适的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等，通过焊接工艺试验验证。
3.2.1.2 清理焊口：焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊缝周围不得有油污、锈物。
3.2.1.3 烘焙焊条应符合规定的温度与时间，从烘箱中取出的焊条，放在焊条保温桶内，随用随取。
3.2.1.4 焊接电流：根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素，选择适宜的焊接电流。
不同钢号相焊时如何选用焊接材料表
碳素钢与强度型
低合金多见焊接
I+(II—1)
E4303(GB／T5117)
J422
H10MnSi(GB／T14957)
E4315(GB／T51117)
J427
I+(Ⅱ—2)
E4315(GB／T5117)
J427
H10MnSi(GB／T14957)
E5015(GB／T5117)
J507
I+(Ⅲ－1)
Ⅵ一2
16MnD，16MnDR，15MnNiDR，20MnMoD
Ⅵ一3
07MnNiCrMoVDR，08MnNiCrMoVD，10Ni3MoVD
Ⅶ
Ⅶ一1
1Cr18Ni9Ti0Cr18Ni9
0Cr18Nil0Ti00Cr19Ni10
Ⅶ一2
0CrlTNil2Mo2，0Crl8Nil2Mo2Ti，00Cr17Nil4M|02
Ⅲ一2
07MnCrMoVR
Ⅳ
Ⅳ一1
12CrMo，12CrMoG，15CrMo，15CrMoG，15CrMoR，14CrlMo
14CrlMoR，12CrlMoV，12CrlMoVG
Ⅳ一2
12Cr2Mo，12Cr2MoG
12Cr2Mol，12Cr2MolR
V
V一1
1Cr5Mo
Ⅵ
Ⅵ一l
09MnD，09MnNiD，09MnNiDR
Ⅰ+(Ⅲ—2)
F5315(GB／T5117)
J427
H10MnSi(GB／T14957)
E5015(GB／T5117)
J507
碳素钢与耐
热型低合金
钢焊接
I+Ⅳ
E5015(GB／T5117)
焊材选用标准
精心整理焊接材料选用标准2006-0424(代替1999-0424)焊接材料选用表中的注解(1)E4303(J422)焊条只适用于第一类压力容器中的非重要结构件.(2)序号2-3项钢号工件如果焊后需进行正火温度范围内热加工时，埋弧自动焊选用H10Mn2焊丝。
(3)SJ101烧结焊剂可用于序号5-7项钢号工件壳体纵、环缝窄间隙埋弧自动焊。
(4)E5515-G(J557)焊条适用于焊后需进行正火温度范围内热加工的5项钢号的工件。
(5)序号5项钢号工件如果焊后需进行正火温度范围内热加工时，埋弧自动焊焊丝选用H08MnMoA焊丝；序号5-6项钢号当工件板厚≥60mm时，电渣焊选用H10Mn2MoA焊丝。
(6)序号6-7项，9项钢号工件，如果焊后需进行正火温度范围内热加(7)手弧(8)手焊丝。
(9)(10)18项(11)焊封底及气包筒体与下降管的焊接。
（12）当工件不能进行预热时可选用E309Mo-16(A312)焊条。
（13）对0Cr13钢产品若要求高耐蚀性时，可选用E309Mo-16(A312)焊条。
（14）对于工作温度650℃以下密封面堆焊层硬度要求HRC≥40时，选用EDCoCr-A-03(D802)焊条。
当硬度要求HRC≥44时，选用EDCoCr-B-03(D812)焊条，硬度要求HRC≥53时，选用EDCoCr-C-03(D822)焊条。
（15）对于TA2、TA3钛材产品，一般应选用比母材具有较高纯度的钛焊丝，可分别选用HTA1、HTA2焊丝。
（16）镍基合金焊材（ENi）适用于奥氏体不锈钢与低合金钢、耐热钢和铁素体及马体不锈钢接头受压且工作温度超过315℃的焊接接头以及重要受压部件的焊接接头。
（17）序号26-27项中焊材带（H）者，仅适用于母材带（H）的钢种。
“A”,其硫、磷含量较低的优质焊丝。
例如：H08Mn2SiA；H08MnMoA；H08Mn2MoA；H10Mn2NiMoA;H08CrMoA；H13CrMoA等。
16Mn钢的材料焊接性能
16Mn钢的材料焊接性能，适用于何种结构中，主要采用什么焊接方法？施焊过程中应注意什么？答：16Mn钢低合金结构钢，焊接性能非常的好，一般用TIG用是J50焊丝，手弧焊用J506、J507、J422等焊条焊接。
范围本工艺标准适用于一般工业与民用建筑工程中钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工程。
施工准备2.1 材料及主要机具：2.1.1 电焊条：其型号按设计要求选用，必须有质量证明书。
按要求施焊前经过烘焙。
严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。
设计无规定时，焊接Q235钢时宜选用E43系列碳钢结构焊条；焊接16Mn钢时宜选用E50系列低合金结构钢焊条；焊接重要结构时宜采用低氢型焊条（碱性焊条）。
按说明书的要求烘焙后，放入保温桶内，随用随取。
酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。
2.1.2 引弧板：用坡口连接时需用弧板，弧板材质和坡口型式应与焊件相同。
2.1.3 主要机具：电焊机（交、直流）、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、石棉布、测温计等。
2.2 作业条件2.2.1 熟悉图纸，做焊接工艺技术交底。
2.2.2 施焊前应检查焊工合格证有效期限，应证明焊工所能承担的焊接工作。
2.2.3 现场供电应符合焊接用电要求。
2.2.4 环境温度低于0℃，对预热，后热温度应根据工艺试验确定。
操作工艺3.1 工艺流程作业准备→ 电弧焊接(平焊、立焊、横焊、仰焊) → 焊缝检查3.2 钢结构电弧焊接：3.2.1 平焊3.2.1.1 选择合适的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等，通过焊接工艺试验验证。
3.2.1.2 清理焊口：焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊缝周围不得有油污、锈物。
3.2.1.3 烘焙焊条应符合规定的温度与时间，从烘箱中取出的焊条，放在焊条保温桶内，随用随取。
3.2.1.4 焊接电流：根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素，选择适宜的焊接电流。
异种金属焊接时的焊接材料和焊接方法选择
异种⾦属焊接时的焊接材料和焊接⽅法选择⼀、熔合区的特点异种⾦属焊接时，在母材和焊缝之间有⼀个成分和母材或焊缝都不相同且往往介于两者之间，实际上形成了化学成分的过渡层(图3-2-1)。
如果焊条（或焊丝）成分和母材成分，或者两种母材的成分相差很⼤时，熔合区的性能将对焊接接头的性能有着很⼤的影响。
所以，在选择焊接材料和确定焊接⼯艺时，不仅要考虑焊缝⾦属本⾝的成分和性能，还要考虑熔合区成分和性能。
虽然熔合区的厚度极⼩，通常只有⼏个晶粒，或者更⼩，但它对接头的性能影响却是很⼤的。
实际上熔合区可分为未混合区和半熔化区。
如果焊缝⾦属和母材⾦属化学成分差别愈⼤，愈不容易充分混合，则熔合区越明显。
熔合⽐和稀释率⾼时，熔合区也更明显。
熔合区⾦属液体存在时间越长，或液体⾦属流动性越好，则成分越均匀，熔合区会有所减⼩。
熔合区成分的不均匀性，可通过调整焊接参数、热处理⼯艺来进⾏适当的改善。
图3-2-1化学元素的含量在过渡区的分布1—化学元素在母材中的含量⼤于在焊缝中的含量时的理论分布曲线2—化学元素在母材中的含量⼩于在焊缝中的含量时的理论分布曲线3—实际分布曲线⼆、异种钢焊接时焊接⽅法的选择原则⼤部分的焊接⽅法都可以⽤于异种钢的焊接，只是在焊接参数及措施⽅⾯需适当考虑异种钢的特点。
在选择焊接⽅法时，既要保证满⾜异种钢焊接的质量要求，⼜要尽可能考虑效率和经济。
在⼀般⽣产条件下使⽤焊条电弧焊最为⽅便，．因为焊条的种类很多，便于选择，适应性强，可以根据不同的异种钢组合确定适⽤的焊条，⽽且焊条电弧焊熔合⽐⼩。
堆焊可以降低熔合⽐。
埋弧焊则⽣产效率⾼。
焊接⾦相组织不同的钢，如珠光体钢和奥⽒体钢焊接时，还应考虑尽量使⾦属熔化量降到最⼩限度，即尽可能地降低熔合⽐，以防⽌过渡区出现脆性的淬硬组织和裂纹等缺陷。
不同的珠光体钢焊接以及珠光体钢与⾼铬马⽒体钢焊接，采⽤⼆氧化碳⽓体保护焊，具有⼴泛实⽤性。
⾼合⾦异种钢焊接⼀般采⽤惰性⽓体保护焊，⼀般薄件采⽤钨极氩弧焊，厚件采⽤熔化极惰性⽓体保护焊。
常用异种钢焊接选用的焊接材料
E4315
J427
H10MnSi
（GB/T14957）
H08MnA
（GB/T14957）
HJ401—H08A
（GB/T5293）
HJ431
H08Mn2SiA
（GB/T14958）
Q23AF、Q23A、Q23B、Q23AC、10、20、20g、20G、20R与0Cr18Ni9（304）、0Cr18Ni10Ti（321）、
16Mn、 16MnR、15MnVR、15MnNbR、20MnMo与12CrMo、12CrMoG、15CrMo、15CrMoG、15CrMoR、14Cr1Mo、14Cr1MoR、12Cr1MoV、12Cr1MoVG、12Cr2Mo、12Cr2MoG、12Cr2Mo1、12Cr2MoR
E5003
E5015
HJ431
H08Mn2SiA
（GB/T14958）
E309—15（GB/T983）
A307
H1Cr24Ni13
HJ260
接头钢号
焊条电弧焊
钨极氩弧焊
埋弧焊
CO2气体保护焊
型号
牌号
牌号
焊丝钢号
焊剂型号
焊剂牌号
焊丝钢号
Q23AF、Q23A、Q23B、Q23AC、10、20、20g、20G、20R与09MnD、09MnNiD、09MnNiDR、16MnD、16MnDR、20MnMoD、08MnNiCrMoVD、
（GB/T5293）
HJ431
H08Mn2SiA
（GB/T14958）
E5515—G
（GB/T5118）
J557
HJ402—H10Mn2
（GB/T5293）