1. 馬氏體高合金(jin)耐(nai)熱鋼焊(han)接(jie)材料
馬氏體耐熱鋼焊接通常要求采用鉻含量和母材基本相同的同質填充焊絲和焊條。列入我國國家標準的高鉻馬氏體鋼焊條品種尚不全。在實際生產中，為保證接頭的性能，常選用相當國際標準的國外公司生產的焊條。高鉻馬氏體耐熱鋼，如X20CrMoV12和X20CrMoWV12-1等鋼用的焊條、氬弧焊填充焊絲和埋弧(hu)焊焊絲－焊劑組合，推薦采用符合歐盟標準的ECrMoWV12B42H5、WCrMoWV12Si 和 SCrMoWV12/SAFB265DCH5焊條、焊絲和焊劑。這些焊條和焊絲的化學成分和焊縫金屬的力學性能分別列于表2-8和表2-9。
表2-8 X20CrMoV12-1和X20CrMoWV12-1高(gao)合金耐熱鋼(gang)焊條和焊絲的典型化學成分
2. 鐵素體高合金耐熱鋼焊接材料
高(gao)鉻鐵素體耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)通常多采(cai)用(yong)焊(han)條電(dian)弧焊(han)和鎢極(ji)氬弧焊(han)。高(gao)鉻鐵素體耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)的焊(han)接填充金屬(shu)基(ji)(ji)本有三類：①. 合金成分(fen)基(ji)(ji)本與(yu)母材(cai)匹配的高(gao)鉻鋼(gang)(gang)(gang)填充材(cai)料；②. 奧氏體鉻鎳高(gao)合金鋼(gang)(gang)(gang)；③. 鎳基(ji)(ji)合金。對于在高(gao)溫下(xia)長期運行的焊(han)件(jian)，不推薦采(cai)用(yong)奧氏體鋼(gang)(gang)(gang)填充金屬(shu)。而鎳基(ji)(ji)合金由于價格(ge)昂(ang)貴，只有在特殊的場合下(xia)才(cai)采(cai)用(yong)。列(lie)入(ru)我國國家(jia)標準（GB/T983-1995)的鐵素體耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)條只有兩(liang)種，即E430-16(G302)和E430-15(G307),適用(yong)于17%以下(xia)的各種高(gao)鉻鐵素體耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)。
由于(yu)在(zai)鐵素(su)(su)(su)體(ti)耐熱鋼中常見的(de)(de)鐵素(su)(su)(su)體(ti)形成元素(su)(su)(su)鋁鈦難以通過(guo)電(dian)弧過(guo)渡到焊(han)縫金屬，故迄今(jin)為止(zhi)尚未(wei)研制出與這(zhe)些(xie)鐵素(su)(su)(su)體(ti)耐熱鋼成分(fen)完(wan)全匹配(pei)的(de)(de)焊(han)條。為克(ke)服(fu)這(zhe)一(yi)難題，可采用鎢(wu)極氬弧焊(han)或等離(li)子弧焊(han)。在(zai)惰性氣體(ti)Ar的(de)(de)保護下，焊(han)絲(si)(si)(si)(si)中的(de)(de)Al、Ti和Nb等元素(su)(su)(su)不發生燒損而大部分(fen)過(guo)渡到焊(han)縫金屬中。高鉻(ge)鐵素(su)(su)(su)體(ti)耐熱鋼焊(han)絲(si)(si)(si)(si)推薦采用美(mei)國AWSA5.9/A5.9M:2006焊(han)絲(si)(si)(si)(si)標準(zhun)中規(gui)定(ding)的(de)(de)三(san)種高鉻(ge)合金鋼焊(han)絲(si)(si)(si)(si)。這(zhe)些(xie)焊(han)絲(si)(si)(si)(si)的(de)(de)牌號和標準(zhun)化學成分(fen)列(lie)于(yu)表2-10。
3. 奧氏體高合金耐熱鋼焊(han)接材(cai)料(liao)
奧(ao)(ao)氏體(ti)耐熱(re)(re)鋼(gang)焊(han)接(jie)填(tian)充(chong)材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇首先(xian)要保證焊(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)致(zhi)密(mi)性(xing)，無裂紋和氣孔(kong)等缺陷。同時應(ying)使(shi)焊(han)縫(feng)金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)強性(xing)基本與母材等強。這就要求其(qi)合(he)金(jin)成分(fen)大致(zhi)與母材成分(fen)匹(pi)配。其(qi)次應(ying)考慮焊(han)縫(feng)金(jin)屬內鐵素體(ti)含量的(de)(de)(de)(de)控制(zhi)，對于(yu)長期在高溫下運行的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)鋼(gang)焊(han)件，焊(han)縫(feng)金(jin)屬內鐵素體(ti)的(de)(de)(de)(de)體(ti)積分(fen)數不應(ying)超過5%。為提高全(quan)奧(ao)(ao)氏體(ti)焊(han)縫(feng)金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)抗(kang)裂性(xing)，選(xuan)用(yong)錳達6%~8%的(de)(de)(de)(de)焊(han)接(jie)填(tian)充(chong)材料(liao)(liao)是(shi)一種行之(zhi)有效的(de)(de)(de)(de)解決辦(ban)法。表2-11列出我(wo)國(guo)常用(yong)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)耐熱(re)(re)鋼(gang)焊(han)條(tiao)和焊(han)絲的(de)(de)(de)(de)標準(zhun)型號(hao)和牌號(hao)以及所適用(yong)的(de)(de)(de)(de)母材牌號(hao)。
一(yi)種(zhong)奧氏體耐(nai)熱鋼(gang)可采用(yong)(yong)幾種(zhong)焊(han)(han)條或(huo)(huo)焊(han)(han)絲(si)來焊(han)(han)接，這主要取決(jue)于(yu)焊(han)(han)件的(de)工作條件，即(ji)溫度、介質和運行時間。氣體保護(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)和埋弧焊(han)(han)焊(han)(han)絲(si)原則上應具有不同的(de)合(he)(he)金(jin)(jin)成(cheng)(cheng)分(fen)，因為在(zai)埋弧焊(han)(han)過(guo)程中，焊(han)(han)劑(ji)或(huo)(huo)多或(huo)(huo)少(shao)對(dui)焊(han)(han)接熔(rong)池產生滲(shen)硅作用(yong)(yong)，合(he)(he)金(jin)(jin)成(cheng)(cheng)分(fen)鉻(ge)亦會有一(yi)定程度的(de)燒(shao)損。而(er)(er)在(zai)惰(duo)性氣體保護(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)時，因無任何冶金(jin)(jin)反(fan)應，焊(han)(han)絲(si)中的(de)合(he)(he)金(jin)(jin)成(cheng)(cheng)分(fen)基(ji)本上不會燒(shao)損。某(mou)些對(dui)氧(yang)親和力(li)特(te)別高的(de)元素，如鈦、鋁等可能因保護(hu)(hu)(hu)氣氛(fen)混(hun)人微量氧(yang)氣而(er)(er)產生微量的(de)燒(shao)損。因此惰(duo)性氣體保護(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)絲(si)的(de)合(he)(he)金(jin)(jin)成(cheng)(cheng)分(fen)基(ji)本上與母材成(cheng)(cheng)分(fen)相同。
4. 彌散硬化耐熱(re)鋼焊(han)接材料(liao)
彌散(san)硬化耐(nai)熱鋼(gang)可以(yi)采用(yong)任(ren)何一種能用(yong)于奧(ao)氏體耐(nai)熱鋼(gang)的焊(han)(han)接(jie)方法(fa)進行焊(han)(han)接(jie)。因(yin)為(wei)至(zhi)今尚(shang)未(wei)研制出與母材強度(du)完全匹(pi)配的彌散(san)硬化耐(nai)熱鋼(gang)焊(han)(han)條，比較適用(yong)的焊(han)(han)接(jie)方法(fa)有：鎢極惰(duo)(duo)性氣(qi)體保護(hu)焊(han)(han)、熔化極惰(duo)(duo)性氣(qi)體保護(hu)焊(han)(han)和等離(li)子弧焊(han)(han)。埋(mai)弧焊(han)(han)的熱量(liang)輸(shu)入較高，彌散(san)硬化耐(nai)熱鋼(gang)焊(han)(han)絲供應也有困(kun)難(nan)，其(qi)應用(yong)范圍較窄。
彌散硬化(hua)耐熱鋼焊(han)(han)(han)接時(shi)，如果要求接頭(tou)達(da)到(dao)與(yu)母(mu)材(cai)相(xiang)等的(de)高強度，則填(tian)充材(cai)料的(de)合(he)金(jin)(jin)成分(fen)應(ying)與(yu)母(mu)材(cai)基(ji)(ji)本相(xiang)同。對于彌散硬化(hua)奧氏(shi)體(ti)耐熱鋼，由于存在(zai)焊(han)(han)(han)接裂(lie)紋(wen)問題，不強求填(tian)充金(jin)(jin)屬(shu)成分(fen)與(yu)母(mu)材(cai)完全一(yi)(yi)致。在(zai)一(yi)(yi)般情況下，可以(yi)采用奧氏(shi)體(ti)耐熱鋼或鎳基(ji)(ji)合(he)金(jin)(jin)填(tian)充金(jin)(jin)屬(shu)。表2-12列出推薦用于彌散硬化(hua)耐熱鋼的(de)焊(han)(han)(han)條和焊(han)(han)(han)絲。
