耐热钢的焊接
15CrMo、12Cr1MoVG钢焊接技术条件
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。
材料焊接性之不锈钢及耐热钢的焊接
材料焊接性之不锈钢及耐热钢的焊接引言焊接是一种常用的金属连接方法，可以将不同材料的金属零件连接在一起。
然而，不同材料的焊接性能存在差异，需要针对不同材料选择合适的焊接方法和技术参数。
本文将重点讨论不锈钢及耐热钢的焊接性能及相关注意事项。
不锈钢焊接性不锈钢是一种耐腐蚀性能较好的材料，在很多领域得到广泛应用，如航空航天、化工、食品加工等。
然而，不锈钢的焊接性能相对较差，主要表现在以下几个方面：1.焊接变形：不锈钢在焊接过程中容易产生变形，特别是薄板的不锈钢更容易变形。
这主要是由于不锈钢的热导率较低，焊接过程中热量会聚集在焊缝附近，导致局部温度升高，引起膨胀和变形。
2.易开裂：不锈钢焊接容易产生热裂纹和冷裂纹。
热裂纹主要是因为不锈钢含有较高的含碳量，并且在焊接过程中产生的晶界液滴容易凝固形成裂纹。
冷裂纹则是由于焊接过程中残余应力引起的。
3.易产生气孔：不锈钢焊接还容易产生气孔，主要是由于不锈钢表面有一层氧化膜，焊接时难以完全消除，氧化膜中的气体会被封闭在焊缝中形成气孔。
为了克服不锈钢焊接的问题，我们可以采取以下几个措施：•合理选择焊接方法：根据不同情况选择合适的焊接方法，如手工弧焊、TIG焊、MIG/MAG焊等。
不锈钢薄板焊接可以选择TIG焊，对于厚板可以选择手工弧焊或MIG/MAG焊。
•控制焊接变形：采取适当的预热和后续处理方法，减少焊接变形。
可以通过加热、加压、采用夹具等方式控制焊接变形。
•选择合适的焊接材料：选择合适的焊丝和焊剂，以提高焊接质量和性能。
推荐使用低碳或超低碳不锈钢焊丝，同时选用适合不锈钢的焊剂。
•控制焊接参数：合理控制焊接电流、电压、焊接速度等参数，以避免产生过大的热量和过多的焊接变形。
耐热钢焊接性耐热钢是一种能够在高温环境下保持稳定性能的材料，常用于石油化工、电力、制造等领域。
耐热钢的焊接性能相对较好，但仍存在以下一些问题：1.易烧穿：耐热钢的烧穿性较强，容易在焊接过程中烧穿母材，特别是对于板材焊接来说。
耐热钢的焊接方法
耐热钢的焊接方法
耐热钢的焊接方法取决于具体的耐热钢材料和焊接要求。
下面列举几种常用的耐热钢的焊接方法：
1. 电弧焊（手工电弧焊和自动电弧焊）：这是最常用的耐热钢焊接方法。
根据具体的耐热钢材料和焊接要求，可以选择适合的电弧焊材料和电弧焊工艺。
2. 氩弧焊：氩弧焊通常用于焊接不锈耐热钢。
氩弧焊具有较高的稳定性和焊缝质量，适合要求较高的焊接。
3. 电渣焊：电渣焊通常用于焊接厚板，适用于耐热钢的大尺寸焊接。
4. 焊锡焊接：适用于焊接低温和中温耐热钢。
5. 激光焊接：激光焊接适用于焊接较细小和特殊形状的耐热钢，具有较高的焊接质量和焊接速度。
6. 电子束焊接：适用于需要较高焊接质量和较小热影响区的耐热钢。
在选择耐热钢的焊接方法时，需要综合考虑焊接材料、焊件结构、焊接要求和设备条件等因素。
同时，在焊接过程中，需要注意选用合适的焊接材料和焊接工艺，
确保焊接质量和焊接性能。
最好在进行具体焊接前，咨询专业的工程师或焊接技术人员，以确保选择适合的焊接方法。
焊接高级技师论文-耐热钢壁管的TIG焊接工艺
山东省“金蓝领”焊工技师（或高级技师）论文耐热钢薄壁管的TIG焊接工艺作者：单位：日期：耐热钢薄壁管的TIG焊接工艺摘要：通过焊接工艺试验和实践经验，介绍了12cr1MOV耐热钢薄壁管不作焊前预热和焊后热处理，管内不充氩气保护的氩弧焊焊接工艺。
这类耐热钢焊接时的主要问题是焊接接头的热影响区或融合区容易铲射冷裂纹。
为了消除或减少冷裂纹的形成，在设计焊接结构时，要选择合理的结构形式，避免焊接时的应力集中。
要严格清理，清洗焊丝，彻底清理坡口两侧15mm内油垢、铁锈及油漆等，正确选用焊接参数。
要选择合理的焊接顺序，以减少焊接残余应力。
耐热钢薄壁管的 T I G焊接工艺概述：2003年我公司承建的金阳电厂 75T 锅炉安装工程采用了工艺，取得了一次性X射线探伤100%合格的好成绩。
提高了工效，简化了一些对施工不利的工序，改善了施工环境，操作简单方便，节约能源，节省了所有的辅助工时，降低了成本。
特别对于空间位置狭窄的施工环境作业，其优点更为突出。
手工钨极氩弧焊的焊接工艺，一般在焊接过程中，为了防止焊缝根部氧化，要在焊缝背面充注氩气保护。
另外，12Cr1MoV耐热钢在焊接过程中其热影响区具有较大的淬硬倾向，当接头内存在较大的焊接应力和金属中扩散氢含量过高时，较易产生冷裂纹。
因此，通常都采用焊前预热、焊后热处理的工艺。
且浪费极大。
特别在排列密集、空间位置狭窄、高处作业时难度更大。
因此。
我们选用了手工钨极氩弧焊管内不充氩气保护，焊前、焊后均不进行热处理作为课题进行探讨。
对12Cr1Mov薄壁管焊接进行了工艺试验及工艺评定，经检验表明：这种接头性能完全符合国家质量规范要求。
1.焊接机具及焊接材料的选用（1）焊机焊接设备根据实际需要选用150A至300A的直流氩弧焊机。
（2）焊接材料焊接材料包括：焊条、焊丝、气体（氩气纯度为99.5%）焊丝选用时考虑化学成分与母材等同的焊丝。
为减少焊缝金属淬硬倾向，并为取消焊前预热，焊后热处理创造条件，决定选用机械性能和化学成分都较接近母材的Ho8CrMoVA.焊丝熔敷金属化学成分表：表1Ho8CrMoVA熔敷金属化学成分（%）2.焊接工艺试验在制定焊接工艺规程前，对材质的裂纹敏感性Pcm进行了计算。
耐热钢的焊接工艺
耐热钢的焊接工艺耐热钢的焊接工艺1.耐热钢的焊接性分析高温下具有足够的强度和抗氧化性的钢称为耐热钢，高温下具有足够的强度和抗氧化性的钢称为耐热钢。
耐热钢按其合金成分不同，可分为低合金（合金的质量分数在5%以下），中合金（合金的质量分数为5%～12%）和高合金（合金的质量分数为12%以上）耐热钢。
耐热钢主要用于重油裂解、煤液化等新工艺所需要更趋高温、高压以及原加氢反应器大型化的设备制造。
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15CrMoR（SA387Cr12）、14Cr1MoR、（SA387 Cr11）12Cr2Mo1R （SA387 Cr22）、12CrMoV、12Cr2MoWVTiB、14MnMov。
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。
下面主要讨论低合金耐热钢的焊接工艺。
2.耐热钢的焊接主要的工艺措施（1）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。
（2）焊接材料低合金耐热钢焊接材料的选用原则，焊缝金属的合金成分与强度性能基本上与母材金属相应指标一致，或应达到产品技术条件提出的最低性能指标。
（3）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。
（4）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回火脆性现象。
3.典型耐热钢的焊接工艺举例1. 15CrMoR（SA387Cr12）钢的焊接工艺该钢的焊接性良好，焊接时焊条电弧焊可选用R307焊条。
施焊时可选用直流反接，短弧焊接。
2023年认证考试超超临界机组钢材焊接技术介绍
目录1前言................................................. 错误!未定义书签。
2SA335-P92钢的焊接 ........................... 错误!未定义书签。
2.1概述 .................................................................... 错误!未定义书签。
2.2P92钢化学成份及性能特点................................... 错误!未定义书签。
2.3P92钢焊接的重点及难点 ...................................... 错误!未定义书签。
2.4P92钢的焊接工艺................................................. 错误!未定义书签。
2.5P92钢现场的安装焊接.......................................... 错误!未定义书签。
3新型奥氏体钢的焊接 ........................... 错误!未定义书签。
3.1概述 .................................................................... 错误!未定义书签。
3.2新型C R、N I 纯奥氏体钢焊接控制的难点 .............. 错误!未定义书签。
3.3四种新型奥氏体钢焊接裂纹敏感性的比较 ........... 错误!未定义书签。
3.4影响C R-N I 奥氏体钢应力腐蚀的因素.................... 错误!未定义书签。
3.5焊接新型奥氏体钢的工艺原则 ............................. 错误!未定义书签。
3.6焊接工艺评估 ...................................................... 错误!未定义书签。
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。
耐热钢A335-P22材质在施工现场的焊接
耐热钢A335-P22材质在施工现场的焊接本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March耐热钢A335-P22材质在施工现场的焊接摘要 A335-P22（化学成分为－1Mo）是ASME规范的表示方法，在国内表示为12Cr2Mo，属于高温铁素体合金耐热钢。
特点是工艺性能良好，对热处理的加热温度不太敏感，焊接性能也较好，具有良好的塑性，具有抗高温、难腐蚀。
最大的缺点在焊接工艺中具有淬硬性和再热裂纹倾向。
目前，广泛应用于电力、石化行业的超高压蒸汽管道生产工艺中。
以天津石化100万吨/年乙烯装置超高压管道为例，对A335-P22材质的合金耐热钢焊接工艺进行分析，以指导现场焊接施工。
关键词耐热钢管道焊接性能焊接工艺1工程概况天津石化100万吨/年乙烯工程100万吨/年乙烯装置，为全国首套大乙烯工程，具有工程量大、施工工期短、施工难度大、技术，质量要求严格等特点。
其超高压蒸汽管道采用A335-P22无缝钢管，设计温度538℃，操作温度520℃，设计压力1 ，操作压力11MPa。
超高压蒸汽管道主管线贯穿街区主管廊，分散于热区、压缩区、急冷区、冷区，裂解炉区，共计管道延长米公里，共计焊口3300多道。
管道规格：Φ*～Φ610*。
焊接工作主要为A335-P22同材质焊接。
耐热钢焊接作业时间、热处理周期长。
高压管道坡口加工、焊接和安装是整个乙烯装置的重点和难点。
2焊接准备工作材料检验A335-P22无缝钢管在注明标示外，外观与普通的碳钢无缝钢管是一样的，所以在材料的验收、入库、保管、发放，必须严格执行国家的、行业的相关标准、规范及公司的相关规定，认真核对材料的质量证明文件。
材料验收、核对材料证明文件需参照表1和表2数值。
必须做到材料实物与材料证明相符合，并做上合格标记。
根据SH3501的要求，对合金钢管道组成件主体的关键合金部分应采用光谱分析等进行复查。
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5.1 认识耐热钢
• 2.焊接接头的抗氢性和抗氧化性 • 耐热钢焊接接头应具有与母材基本相同的抗氢性和抗高温氧化性，为
此焊缝金属的主要合金成分应与母材基本一致。 • 3.焊接接头组织的稳定性 • 耐热钢焊接接头在制造和使用过程中，长期受到高温、高压的作用，
第5章 耐热钢的焊接
• 5.1 认识耐热钢 • 5.2 低合金耐热钢的焊接 • 5.3 中合金耐热钢的焊接
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5.1 认识耐热钢
• 一、耐热钢的类型、性能及应用范围
• (一)对耐热钢的性能要求 • 耐热钢的种类见图5-1。耐热钢最基本的特性是要求具有高温化学稳
定性和优良的高温力学性能。 • 1.高温化学稳定性 • 高温化学稳定性主要是指高温抗氧化性，主要取决于钢中的化学成分，
• 常用的低合金耐热钢的合金系统有Cr-Mo、Mn-Mo和Cr-Mo及多元合 金系统，按碳的质量分数可分为低碳低合金耐热钢和中碳低合金耐热 钢，工程上使用较多的是低碳低合金耐热钢。按合金化方式可将低碳 低合金耐热钢分为以下三类。
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5.2 低合金耐热钢的焊接
• (1) Mo钢Mo钢是最早使用的低合金耐热钢，Mo的质量分数为0. 5 %Mo的主要作用是固溶强化，提高钢的热强性。这类钢使用温度超 过450℃后，容易产生石墨化问题( Fe3C->3Fe + C)，使钢的强度降 低。故这类钢现在应用很少。
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5.1 认识耐热钢
• 在不同的运行条件下，各种耐热钢允许最高工作温度见表5-1。
• 二、对耐热钢焊接接头性能的基本要求
• 对耐热钢焊接接头性能的基本要求取决于所焊设备的运行条件、制造 工艺过程和焊接结构的复杂性。为保证耐热钢焊接结构在高温、高压 和各种腐蚀介质条件下长期安全的运行，除了满足常温力学性能要求 外，最重要的是必须具有足够的高温性能，具体要求如下。
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5.2 低合金耐热钢的焊接
• 常用低合金耐热钢的牌号及化学成分见表5 -2，力学性能见表5-3。
• 二、低合金耐热钢的焊接性
• 低合金耐热钢在焊接中出现的问题与低碳调质钢相似，主要问题是焊 缝及热影响区淬硬与冷裂纹敏感性、热影响区的软化;大多数低合金 耐热钢，因含有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倾向及明显的回火脆性。
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5.1 认识耐热钢
• (二)耐热钢的应用范围 • 耐热钢广泛用于石油化工工业中的高温管线、反应塔和加热炉、热电
站的锅炉和汽轮机、汽车和船舶的内燃机、航空航天工业的喷气发动 机、核能动力装置等高温装置。 • 正确地选用耐热钢种对于保证高温高压设备长期工作的可靠性和经济 性具有头等重要的意义，为此应综合考虑下列因素:①常温和高温短 时强度;②高温持久强度和蠕变强度;③耐蚀性、抗氢能力和抗氧化性; ④高温脆化;⑤可加工性，包括冷、热成形性能，热切割性和焊接性; ⑥成本。 • 在要求抗氧化和高温强度的运行条件下，各种典型耐热钢的极限工作 温度如图5-2所示。
原子的扩散能力增强，要求焊接接头不应产生明显的组织变化，以及 由此引起的脆变或软化等性能变化。 • 4.焊接接头的物理均一性 • 耐热钢焊接接头应具有与母材基本相同的物理性能，特别是热膨胀系 数和热导率应大致相当。否则在高温使用过程中，在焊接接头的界面 处因产生的附加热应力而造成接头早期破坏。
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两个方面。材料在高温条件下长时间工作，原子扩散能力增强，晶界 强度降低，有可能使材料在远低于屈服应力时，连续缓慢地产生塑性 变形，并在远低于抗拉强度的应力下断裂。为了提高热强性，采取的 主要措施如下。 • ①利用Mo、W固溶强化，提高原子间结合力。 • ②形成稳定的第二相，主要是碳化物相(WC等)。因此为提高热强性， 希望适当提高碳的质量分数，如能同时加入强碳化物形成元素Nb、V 等就更为有效。 • ③减少晶界和强化晶界，如加入微量的合金元素B 、RE等。
5.2 低合金耐热钢的焊接
• 一、低合金耐热钢的成分与性能特点
• 低合金耐热钢是以Cr, Mo为主要合金Байду номын сангаас素的一类合金钢，其室温组 织以珠光体为主，因此又称为珠光体耐热钢。一般情况下，铬的质量 分数在0. 5 %~9% ,钥的质量分数为0. 5%或1%，随着使用温度的提 高，钢中还加入V、W、Nb、Ti、B等微量合金元素，进一步提高热 强性。合金元素总的质量分数小于13%。
Cr、Al、Si等可提高钢的抗氧化性。Cr是提高抗氧化性的主要元素， 能在钢材表面形成致密完整的氧化膜。试验表明:在650℃、850℃、 950℃、1 100℃条件下，要满足抗氧化性要求，则钢中铬的质量分数 要分别达到5%、12%、20%和28。
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5.1 认识耐热钢
• 2.高温力学性能 • 高温力学性能主要是指热强性，热强性包括高温蠕变极限和持久强度
• (2) Cr-Mo钢为了改善Mo钢的石墨化问题，提高钢的组织稳定性，进 而提高热强性，在Mo钢中加入一定量的Cr, Cr能使碳化物具有一定 的热稳定性，阻止石墨化。Cr-Mo钢的使用温度可以提高到550 ℃。
• (3)多元复合合金化的低合金耐热钢这类钢除固溶强化外，钢中加入 了V, Ti, B等微量元素进行时效强化和晶界强化，进一步提高钢的热 强性和高温组织的稳定性。其合金系统有Cr-Mo-V、Cr-Mo-W-V、 Cr-Mo-W-V-B和Cr-Mo-V-Ti-B等。
• 1.热影响区淬硬性及冷裂纹 • 低合金耐热钢中的Cr和Mo都能显著提高钢的淬硬性，Mo的作用比Cr
的约多50倍。
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5.2 低合金耐热钢的焊接
• 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。在 焊接线能量过小时，易出现淬硬组织。含铬量越高，冷却速度越快， 接头最高硬度越大，在热影响区上可达400 HBW以上，将显著地增 加焊接接头冷裂纹敏感性。
• 2.消除应力裂纹(再热裂纹)倾向 • 低合金耐热钢消除应力裂纹倾向主要取决于钢中碳化物形成元素的特