珠光体耐热钢采用奥氏体焊材焊接与应用
15CrMo的焊接
15CrMo钢厚壁高压管的焊接采用两种焊接方案均为可行。为了保证焊缝性能同母材匹配且具有较高的热强性，采用方案Ⅰ效果更佳，关键是要严格控制焊后热处理工艺。
方案Ⅱ虽可省去焊后热处理，但焊缝在高温下发生碳的迁移扩散而导致焊缝破坏的可能性不容忽视，因此，只有在焊后无法进行热处理时才慎重采用。
打底层 钨板氩弧焊 ER80S-B2L φ2.4 110 12
填充层 焊条电弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90～95 22～24 / /
盖面层 焊条电弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90～95 22～24
接时，层间温度应不低于150℃，为防止中断焊接而引起试件的降温，施焊时应由二名焊工交替操作，焊后应立即采取保温缓冷措施。
合金管 15CrMoG GB5310-2008 377×24-45
合金管 15CrMoG GB5310-2008 377×10-12-16
合金管 15CrMoG GB5310-2008 325×25-32
方案Ⅱ：采用ER80S-B2L焊丝，T1G焊打底，E309Mo-16焊条，焊条填充电弧焊盖面，焊后不进行热处理。焊丝和焊条的化学成分及力学性能见表1。
表1 焊接材料的化学成分和力学性能
型号 C Mn Si Cr Ni Mo S P δb/Mpa δ,%
ER80S-B2L≤0.05 0.70.41.2 <0.20.5 ≤0.025 ≤0.025 ≤500 25
E8018-B2 300 ℃ 2h
E309Mo-16 150 ℃ 1.5h
2.3 焊接工艺参数
按方案Ⅰ焊前需进行预热，根据Tto-Bessyo等人提出的计算预热温度公式：
To=350√[C]-0.25（℃） 式中，To——预热温度，℃。
全国工程建设焊工职业技能竞赛试题34(含答案)
2015年焊接竞赛理论试题（34）一、判断题（对的画“√”，错的画“×”每题0.5分×75题=37.5分）1．射线检测可以显示出缺陷在焊缝内部的形状、位置和大小。
（）（√）2．焊条使用前应按要求进行烘干。
( ) （√）3．同样厚度的焊件，单道焊比多层多道焊产生的焊接变形小。
（）（×）4．为了改善珠光体耐热钢与低合金结构钢焊接接头的性能，焊接时要尽量采用较小的热输入（线能量）。
( ) （×）5．奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢焊接时，应采用较大的坡口角度，以减小熔合比。
( )（√）6．奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢的焊接接头，重新加热到较高温度，并保持一定时间，扩散层开始明显发展起来。
( ) （√）7．采用小直径焊条（或焊丝），使用小电流、高电压、快速焊是焊接奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢的主要工艺措施( ) （√）8．由于金属材料中很少会产生脆性断裂，所以其危害性不大。
（）（×）9．用常规方法测定强度和塑性指标都符合要求的材料，所制造的焊接结构一般不会发生脆性断裂。
( ) （×）10．对于塑性较低的高强钢，焊接接头的角变形和错边对脆性断裂有较大的影响。
( )（√）11．T型接头和十字接头的疲劳强度比对接接头低的多。
( ) （√）12．碱性焊条引燃电弧后，可拉长电弧对始焊处进行预热，然后再进行焊接。
( ) （×）13．焊缝表面成型关键是控制熔池的形状。
( ) （√）14．焊缝的横向收缩量与坡口形状无关。
( ) （×）15．钢中的磷会使钢产生热脆性，硫会使钢产生冷脆性。
( ) （×）16．高频引弧就是在钨极与工件之间瞬时加一高频电压产生火花放电引燃电弧。
( )（×）17．钨极伸出长度过小时，会妨碍视线，操作不便。
( ) （√）18．焊件背面充氩保护的目的是防止在焊接高温的作用下焊缝背面产生氧化、过烧等缺陷。
( ) （√）19．氩弧焊工应掌握外填丝和内填丝两种基本填丝操作方法，以便在不同的焊接部位，根据实际情况选用。
焊接检验人员考试
焊接检验(jiǎnyàn)人员考试焊接检验人员考试(kǎoshì)---铆焊检查高级工一、选择题焊接质量检验是指要(zhǐ yào)获取证实〔B〕的客观(kèguān)证据A．装、焊工工作认真(rèn zhēn)与否B．产品完工尺寸和外观合格与否C．产品实物质量合格与否D．检验人员工作认真与否质量检验的鉴别功能是指评价产品到达：〔B〕A．满足公司制度的程度B．技术标准要求的程度C．顾客满意的程度D．最正确性能的程度以下属于产品状态标识的是〔C〕A.N1B.1C.待检验D.禁止挪动只有在通过〔C〕后才能进行正式批量生产A.进货检验B.过程检验C.首件检验D.开发确认图示焊接检验卡尺的读数为：〔C〕A.33.22B.42.22C.33.24D.42.24以下属于纠正活动的是：〔C〕A．小张把不合格的焊接缺陷报告检查人员B．小张参加分厂的NCR质量分析会，制定了提高焊接技能的方案C．小张把不合格的焊接缺陷气刨后补焊D．小张参加焊接技巧培训班上题中属于纠正措施的是：〔B〕对于不合格品的做法正确的选项是：〔A〕A.小张在焊接阀门填充层时，出现一个超标气孔，直接刨除后进行了补焊B.小王在热处理后发现阀门焊缝有超标缺陷，直接找小张进行了补焊C.小李发现小王和小张的做法后只向工段长进行了汇报D.工段张发现小张在油漆场地对补焊，只是对其进行批评教育主视图、左视图和俯视图完全相同的几何体是：〔D〕二、填空题检验人员的职责有：鉴别、把关、报告、改良PDCA循环中，P是方案、D 是执行〔或实施〕、C是检查、D是处置〔或处理〕三、判断题四、简答题：请简述产品质量外观检查的重要性。
焊接接头的外观检查是用肉眼、借助检查工具或用低倍放大镜观察焊接工件，以发现未熔合、裂纹、外表气孔、夹渣、咬边、焊瘤等外表缺欠，以观察焊缝外形和尺寸的检查方法。
以防止产生焊接缺欠，而焊接缺欠对焊接结构的负载强度和耐腐性能影响最大，由于焊接缺欠的存在，减少了结构承载的有效截面积，更主要的在缺欠周围产生了应力集中。
电焊工高级工理论知识合并卷
电焊工高级工理论知识合并卷一、判断题（正确的请在括号内打“√”，错误的请在括号内打“×”每题1分，共137分）1.>金属材料的焊接性与使用的焊接方法无关。
( )答案：答案：×2.>碳当量是材料冷裂纹的间接评定方法，而不是热裂纹的间接评定方法。
( ) 答案：答案：√3.>碳当量的计算公式适用于奥氏体不锈钢以外的一切金属材料。
( )答案：答案：×4.>两种材料的碳当量数值相同，则其抗冷裂性就完全一样。
( )答案：答案：×5.>冷裂纹敏感性指数和碳当量一样，都没有考虑到材料的含氢量和应力，所以都是不全面的。
( )答案：答案：×6.>焊接接头热影响区的硬度越高，材料的抗冷裂性越好。
( )答案：答案：×7.>热影响区最高硬度试验法主要用在相同试验条件下不同母材冷裂倾向的相对比较。
( )答案：答案：√8.>用斜Y形坡口焊接裂纹试验方法焊成的试件，焊后应立即进行检查，以避免产生延迟裂纹。
( )答案：答案：×9.>拉伸拘束裂纹试验(TRC试验)中的临界应力值越大，氢致裂纹敏感性越小。
( )答案：答案：√10.>压板对接焊接裂纹试验方法(FISCO)主要是用来测定母材热裂纹倾向的试验方法。
( )答案：答案：×11.>斜Y形坡口焊接裂纹试验方法既可以作为材料的抗冷裂性试验，也可作为再热裂纹试验。
( )答案：答案：√12.>U形坡口冲击试验比V形坡口冲击试验更能反映脆断问题的本质。
( )答案：答案：×13.>焊缝金属试样的缺口轴线应当垂直于焊缝表面。
( )答案：答案：√14.>不开坡口对接焊缝中的未焊透在射线照相底片上常是一条宽度比较均匀的黑直线。
( )答案：答案：√15.>凡是需要进行射线探伤的焊缝、气孔和夹渣都是不允许存在的缺陷。
电焊工习题+参考答案
电焊工习题+参考答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、鸨极惰性气体保护电弧焊，目前建议采用的铝极材料是（）。
A、锦鸨B、钮鸨C、错鸽D、纯铝正确答案：A2、熔化极非惰性气体保护电弧焊时，电源极性采用（）。
A、直流反接B、直流C、直流正接D、交流电源正确答案：A3、铝及其合金焊缝的气孔主要是（）。
A、氢气孔B、条虫状气孔C、氮气孔D、一氧化碳气孔正确答案：A4、采用（）电源焊接时，铝极烧损大，铝极惰性气体保护电弧焊很少采用。
A、交流B、交流或直流C、直流反接D、直流正接正确答案：C5、有关消费者的监督权，以下哪项表述是错误的（）A、消费者监督权的行使，应该与购买、使用商品或接受服务的行为有关B、有权对保护消费者权益工作提出批评、建议C、消费者监督权的行使，可以与购买、使用商品或接受服务的行为毫无关系D、消费者有权检举、控告侵害消费者权益的行为和国家机关及其工作人员在保护消费者权益工作中的违法失职行为正确答案：A6、氧气瓶、氢气瓶、液化石油气瓶、二氧化碳气瓶、熔解乙快气瓶按规定每（）年应定期检查。
A、2B、5C、1D、3正确答案：D7、焊接实践证明，埋弧焊焊速超过40m∕h以后，熔深与熔宽都随焊速增大而（）。
A、增加B、忽增忽减C、减少D、不变化正确答案：C8、保护接地防触电措施适用于（）电源。
A、一般交流B、直流C、三相三线制交流D、三相四线制交流正确答案：C9、气割时，焰芯距工件的距离一般以（）mm为宜。
A、2〜4B、7〜8C、9-10D、6〜7正确答案：A10、当零部件的一个视图画成剖视图时，其他视图应（）画出。
A、部分B、不必C、完整D、放大正确答案：C11、一种物质生成两种或以上物质的反应称（）反应。
A、分解B、化合C、中和反映D＞置换正确答案：A12、直接涉及劳动者切身利益的规章制度和重大事项决定实施过程中，工会或者职工认为不适当的，有权（）。
A、请求劳动行政部门给予用人单位处罚B、向用人单位提出，通过协商予以修改完善C、宣布废止D、不遵照执行正确答案：B13、激光切割和等离子弧切割均属于（）切割。
焊接2
@@由于珠光体耐热钢热影响区具有较大的淬硬倾向，故不宜采用电渣焊工艺。 ( )
@@答案：×
@@奥氏体不锈钢的碳当量较大，故其淬硬倾向较大。 ( )
@@答案：×
@@奥氏体不锈钢焊接时，为防止产生脆化现象，应将铁素体相控制在较低的水平。 ( )
@@答案：×
@@答案：×
@@任何焊接位置，电磁压缩力的作用方向都是使熔滴向熔池过渡。 ( )
@@答案：√
@@斑点压力的作用方向总是阻碍熔滴向熔池过渡。 ( )
@@答案：√
@@电弧气体的吹力总有利于熔滴金属的过渡。 ( )
@@答案：√
@@碳具有较强的脱氧效果，所以原材料中的碳是作为脱氧剂加入的。 ( )
@@答案：×
@@电渣焊只适合于垂直对接焊缝。 ( )
@@答案：×
@@利用碳当量可以准确地判断材料焊接性的好坏。 ( )
@@答案：×
@@普低钢强度等级越高，则淬硬倾向越大。 ( )
@@答案：√
@@普低钢焊后冷却速度越大，则淬硬倾向越小。 ( )
@@答案：×
@@答案：×
@@CO2气体中不含氢，所以CO2气体保护焊时，不会产生氢气孔。 ( )
@@答案：×
@@C02气体保护焊焊接回路中串联电感的目的是防止气孔的产生。 ( )
@@答案：×
@@为了获得熔滴的短路过渡形式，CO2气体保护焊时，应该首先正确地选择焊接电流值。 ( )
@@答案：√
@@不锈复合钢板焊接后，可以不作钝化处理。 ( )
@@答案：×
@@不锈复合钢板装配定位焊时，不允许基层焊条在复层上定位焊，但复层焊条可在基层上定位焊。 ( )
焊工复习题7金蓝领
焊工试题一、填空题1. 压力空器开孔需要补强的原因是在孔边产生应力集中，成为出现疲劳破坏或脆性断裂的薄弱部位。
2. 堆焊的主要目的是增加工件表面的耐磨性、耐腐蚀性或特殊性能。
3.不锈钢的焊接接头在腐蚀介质作用下长期工作时会产生整体腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀三种腐蚀现象。
4. 高温下具有足够的强度和抗氧化性的钢叫耐热钢。
5. 当结构受三向拉伸应力时，容易产生脆性断裂。
6. 压力容器的耐压试验有液压试验、气压试验两种。
7. 焊接电流越大，熔深越大，因此焊缝成形系数越小。
8. 在所有的焊接缺陷中，对脆性断裂影响最大的是焊接裂纹。
不锈钢中最危险的一种破坏形式是晶间腐蚀。
9. 弯曲试验的目的是测定焊接接头的塑性大小，拉伸试验的目的是测定焊接接头的强度。
10. 焊接热影响区各点的机械性能随着焊接线能量变化而变化。
从强度角度看，最理想的接头形式是对接接头。
11. 焊接坡口的几何尺寸包括坡口角度、钝边厚度、根部间隙以及根部半径。
12. 焊接接头的质量不仅仅决定于焊缝区，同时还决定于热影响区。
13. 按照裂纹产生的温度不同，通常把裂纹分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹三大类。
14. 焊后热处理的目的是为了降低焊接残余应力、软化淬硬部位（降低淬硬倾向）、改善焊接接头或整个焊件的性能（提高接头机械性能）。
15. 磁粉探伤只能发现磁性金属表面及近表面的缺陷。
16. 焊接结构发生脆断的事故多于铆接结构，其主要原因是焊接结构具有刚性大和整体性强的特点。
17. 金属断裂的形式分为塑性断裂和脆性断裂两种。
18. 通过焊接接头拉伸试验，可以测定焊缝金属及焊接接头的抗拉强度、屈服点、延伸率、断面收缩率。
19. 铝和钢相比，膨胀系数大，在高温时塑性很差，强度也低，因此铝及其合金在气焊时容易产生裂纹。
20. 变形分为塑性变形和弹性变形两种。
二、单选题1. 窄间隙焊时，其坡口形式大多为( A )形。
A、IB、VC、双VD、K2. 焊接热影响区的脆性转变温度往往比母材提高( B )℃，所以是焊接薄弱区域之一。
焊工理论试题目论述4
论述题(B)16.奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢焊接时工艺特点是什么？答文：答：奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢焊接时的主要工艺特点是要尽量降低熔合比、减小扩散层。
为此，应正确选用珠光体钢，如优先使用稳定珠光体钢；适当增加坡口角度；焊接时采用小直径焊条或焊丝，使用小电流、高电压和快速焊接。
17. 怎样识别新国标的碳钢焊条的焊条型号？答文：答：(1)焊条型号根据熔敷金属的抗拉强度，药皮类型、焊接位置和焊接种类划分。
(2)焊条型号的编制方法：字母“E〞表示焊条；前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值，单位为牛/毫米2；第三位数字表示焊接位置，“0〞及“1〞表示焊条适用于全位置焊接〔平、立、横、仰〕，“2〞表示焊条适用于平焊及平角焊，“4〞表示焊条适用于向下立焊；第三位数字与第四位数字组合时，表示焊接电流种类及药皮类型。
(3)可燃粉尘的特性：可燃粉尘如果飞扬悬浮于空气中，浓度到达爆炸极限时，会形成爆炸性混合物，遇到火源就会发生爆炸。
18. 为什么要进行焊接性试验？答文：答：钢的焊接性试验是一项极其复杂的而又重要的工作，其目的是：①选择适用于该母材的焊接材料。
②确定适宜的焊接工艺及参数，包括焊接方法、施焊程序、预热温度、焊后缓冷及焊后热处理等方面的要求。
③也可以用来试验研制新的焊接材料。
19. 试分析：在焊接接头中产生应力集中的原因。
答文：答：(1)焊缝中的工艺缺陷，如气孔，夹渣，裂纹和未焊透等，其中裂纹和未焊透引起的应力集中严重。
(2)不合理的焊缝外形，如对接焊缝的余高过大。
(3)设计不合理的焊接接头，如对搭截面的突变，加盖板的对接接头等，会造成严重的应力集中，焊缝布置不合理也可以引起应力集中，例如只有单侧焊缝的丁字接头等。
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珠光体耐热钢采用奥氏体焊材焊接与应用
上海永鑫波纹管有限公司朱洪明
摘要：在本文中笔者介绍了用奥氏体焊接材料焊接珠光体耐热钢，其本质是异种金属焊接的一种型式，母材金属相同而填充金属不同的接头。
焊后不进行热处理，工艺简单，适合不具备热处理的情况下采用。
关键词：珠光体耐热钢（12Cr2Mo1R）：异种钢焊接：熔合比：低氢焊接方法Welding&Application of Austenitic Electrode with the
Pearlitic Heat Resistant Steel
Shanghai YongXin Bellows CO., LTD Hongming Zhu
Abstract: In this article, the writer will introduce how to weld the Austenitic Electrode with the Pearlitic Heat Resistant Steel. The fact is the form of diversity metal welding and the joint has same base metal and the different full metal. It does n’t need heat treatment after welding. It has easy process and available on the condition without heat treatment equipment.
Key Word: Pearlitic Heat Resistant Steel (12Cr2Mo1R); Diversity Metal Welding; Fusion Ratio; Low-hydrogen Welding
一、引言
12Cr2Mo1R钢是电力行业使用温度400～500℃压力容器和压力管道常用的钢种，亦称为珠光体耐热钢，此种材料在高温下，具有足够强度和抗氧化，抗腐蚀性，如采用化学成份相同焊材进行焊接，工艺苛刻。
必须做到焊前预热，后热，消应力热处理，稍有不慎仍有冷裂纹出现可能。
采用奥氏体焊材后，工艺简单，焊后不进行热处理，但需要严格控制热输入量和焊缝金属与被熔化的母材金属之间的比例，即熔合比，才能获得符合使用要求的焊接接头。
在焊接试验和工艺评定合格后已成功应用在产品上。
二、异种钢焊接特点
1.对于珠光体耐热钢（12Cr2Mo1R钢），用奥氏体焊材焊接，虽然两侧母材是同钢种，
但从焊缝的材质来考虑，仍具用异钢种焊接的特质，其本质是异种金属焊接的一种型式，母材金属相同而填充金属不同的接头。
同时在异种钢的焊接时通常会出现以下三个问题：
①焊缝成分的稀释（熔合比）
②熔合区过渡层低塑性带及碳的迁移
③接头的应力差异（残余应力）
2.焊缝成分的稀释（熔合比）
异种钢焊接一个突出问题就是焊缝化学成分不均，焊缝金属的成分是由填充金属的成分，母材金属的成分及其熔合比所确定。
由于珠光体耐热钢(12Cr2Mo1R)的合金成分较低，用奥氏体焊材ER309L焊接，若熔合比过大，焊缝金属成分被稀释，使焊缝的奥氏体元素含量不足，结果使焊缝出现脆性马氏体组织，恶化了接头质量，有产生裂纹的危险。
根据12Cr2Mo1R钢及焊材ER309L铬镍当量值（表一）。
表一
在舍夫勒组织图（不锈钢组织图1）上我们可以看到：
图1
①当母材金属G1+G2≤30%以下，焊缝金属Z≥70%以上，才能避免出现马氏体组织，
此时的焊缝组织为：奥氏体加铁素体（A+F）
图2
对接接头的熔合比=%1002
121⨯+++G G Z G G ，其中G 1≤15% , G 2≤15% ②当熔合比≥40%以上，即G 1≥20% , G 2≥20%，焊缝就会出现脆性组织（A+M ）。
从以上的内容我们可以了解到：异种钢焊接时要获得小熔合比，必须要有较小的焊接电流和较大坡口角度相配合。
如电流太大，不仅在焊缝中出现马氏体脆性组织，还会造成低熔点共晶体渗入晶界，导致焊缝金属从液相到固相时，产生结晶裂纹，也是我们通常所称的结晶热裂纹。
3．熔合线上低塑性带及碳的迁移
异钢种焊接，在熔合线处总存在一个低塑性带约0.2～0.6㎜的宽度，它的存在会降低接头的冲击韧性，因此在焊接应力和拘束应力较大的情况时，要考虑这一因素。
低塑性带形成原因: 在焊接过程中，在熔合线处发生碳的适移现象，碳从珠光体侧向奥氏体焊缝扩散，产生脱碳层形成铁素体而软化，奥氏体焊缝侧产生增碳层形成铬的碳化场析出而硬化，（见图3）其结果对接头的高温持久强度有减弱的影响，因此在主受力接头上要慎重异种钢焊接。
图3
4．焊接接头的应力差异 由于珠光体耐热钢与奥氏体不锈钢在20℃～600℃的范围内线膨胀系数不同，焊接后，熔合附近产生拉应力，稍远离熔合成附近产生压缩应力。
拉应力在高温工况下，因热疲劳可能导致焊缝与母材断裂。
因此在压力容器或压力管道的纵焊缝上很少使用这种方法。
因为纵焊缝在2倍的受力情况下，具有风险。
必要时采用镍基焊材，因为镍基焊材的膨胀系数介于珠光体和奥氏体这间，可以有效地克服应力差异。
三、 焊接工艺评定
1. 根据上述分析结果，并依据ASME-IX 制定了预焊接工艺规范PWPS:
①焊接方法为: FCAW 药芯焊丝（低氢焊接方法：虽然奥氏体对氢不敏感，但珠光体侧仍需低氢焊接，防止在焊缝边缘产生氢致裂缝）
②坡口尺寸: 图4
图4
③焊材：E309L-T1 φ1.2 保护气体：CO2 100% 流量：15~18L/min
④工艺参数：I=200~220A; U=24~26; V=360~380mm/min; 极性：DCEP
⑤Q=8~10kJ/cm
⑥预热和层间温度100℃＜T＜150℃
说明：珠焊接时不用预热是我们认识上的误区，如不预热，在焊缝的热影响区仍有淬硬性和冷裂纹的出现。
2.焊缝力学性能测试结果：
①拉伸：1#拉伸610Mpa，2#拉伸610Mpa 均＞520 Mpa ，结论为合格。
②背弯，面弯：弯角180°，弯曲直径D=40 mm, 受拉面完好，结论为合格。
四、应用：
五、结论：
一、珠光体耐热钢用奥氏体焊材焊接工艺简单，不需焊后热处理，。
二、异种钢焊接时采用较小电流和大的坡口角，确保对接接头的熔合比在30%以下。
三、在焊接应力和拘束应力较大或主焊缝的结构上慎重使用。
参考资料：
【1】陈祝年焊接工程师手册
【2】哈培IWE培训资料
【3】张其枢不锈钢焊接
【4】李亚汇异种难焊材料的焊接及应用
朱洪明，男，国际焊接工程师
上海宝山区锦秋路88号 200444
E-mail:zhuhongming18@。