2022年大理州焊工證培訓(xùn)-特種作業(yè)：低合金耐熱鋼的焊接特點(diǎn)和焊材選用
低合金耐熱鋼的焊接特點(diǎn)
按其合金（主要是碳）含量的不同，存在不同程度的淬硬傾向。耐熱鋼中大多含有鉻、鉬、釩、鈮、鈦等強(qiáng)碳化物形成元素，從而使接頭的過熱區(qū)具有不同程度的再熱裂紋敏感性。某些耐熱鋼焊接接頭，當(dāng)有害的殘余元素總量超過容許極限時(shí)會(huì)出現(xiàn)回火脆性或長時(shí)脆變。
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低合金耐熱鋼的焊材選用
焊縫金屬和母材等強(qiáng)度原則仍是低合金耐熱鋼焊材選用的基本原則，此時(shí)不但要考慮焊縫金屬與母材的常溫強(qiáng)度等強(qiáng)，同時(shí)也要使其高溫強(qiáng)度不低于母材標(biāo)準(zhǔn)的下限要求。為使其焊縫金屬具有與母材同樣的使用性能，要求焊縫金屬的鉻、鉬含量不得低于母材標(biāo)準(zhǔn)值的下限。為保證焊縫金屬有同樣小的回火脆性，應(yīng)嚴(yán)格限制焊材中的氧、硅、磷、銻、錫、砷等微量元素的含量。為提高焊縫的抗裂性，應(yīng)控制焊材中的含碳量低于母材的含碳量。但應(yīng)注意;含碳量過低時(shí)，經(jīng)長時(shí)間的焊后熱處理會(huì)促使鐵素體形成，從而導(dǎo)致韌性下降。因此，對于低合金耐熱鋼的焊縫金屬含碳量最好控制在0.08%~0.12%范圍內(nèi)，這樣才會(huì)使焊縫金屬具有較高的沖擊韌性和與母材相當(dāng)?shù)母邷厝渥儚?qiáng)度。
低合金耐熱鋼焊材用于承壓設(shè)備時(shí)，訂貨技術(shù)條件還必須符合 NB/T47018—2011的各項(xiàng)要求。
（一）低合金耐熱鋼焊條選擇
低合金耐熱鋼焊條即鉻鉬鋼焊條，執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)CB/T 5118—2012《熱強(qiáng)鋼焊條》的規(guī)定。熔敷金屬有四個(gè)強(qiáng)度級(jí)別及不同的鉻鉬含量，可根據(jù)母材相應(yīng)選擇。
（二）低合金耐熱鋼埋弧焊焊劑及焊絲的選擇
選用低合金耐熱鋼焊接材料的基本原則是∶焊縫金屬的合金成分與力學(xué)性能與母材應(yīng)基本一致，或達(dá)到產(chǎn)品技術(shù)條件提出的最低性能指標(biāo);若焊件焊后需經(jīng)退火、正火等熱處理或熱加工成形時(shí)，則應(yīng)選用合金成分或強(qiáng)度級(jí)別較高的焊接材料。為提高焊縫金屬的抗熱裂性能，焊接材料的含碳量應(yīng)控制在略低于母材的含碳量。對1.25Cr-Mo和2.25Cr-Mo耐熱鋼來說，焊縫金屬的最佳含碳量應(yīng)接近0.10%，此時(shí)焊縫金屬具有較高的沖擊韌性和與母材相當(dāng)?shù)娜渥儚?qiáng)度。為了降低焊縫金屬的回火脆性，應(yīng)使用低含磷量的燒結(jié)焊劑，同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格限制焊絲中磷、硫、錫、銻及砷等有害雜質(zhì)的含量，以滿足厚壁容器對抗回火脆性的嚴(yán)格要求。
（三）低合金耐熱鋼氣體保護(hù)焊焊接材料的選擇
Cr-Mo耐熱鋼焊絲的選擇∶首先要保證焊縫的力學(xué)性能與母材盡量一致，焊縫金屬合金成分不低于母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值下限。使焊縫在工作溫度下，具有良好的抗回火脆性、抗氧化、抗氣體介質(zhì)腐蝕能力和一定的高溫強(qiáng)度。其次，應(yīng)考慮材料的焊接性能，避免選用雜質(zhì)含量較高或強(qiáng)度較高的焊接材料。Cr-Mo耐熱鋼焊縫的含碳量一般控制在0.07%~0.12%之間，含碳量過低會(huì)降低焊縫的高溫強(qiáng)度，含碳量太高又易出現(xiàn)焊縫結(jié)晶裂紋;選擇超低碳的Cr-Mo耐熱鋼焊接材料（如ER55-B2L）主要是為了提高焊縫抗裂性能。
Cr-Mo耐熱鋼的焊接方法∶目前較為普遍采用的還是焊條電弧焊和埋弧焊。但隨著技術(shù)的進(jìn)步，CO2或Ar+CO2熔化極氣體保護(hù)焊方法的應(yīng)用正逐步擴(kuò)大。一些重要的高溫、高壓耐熱鋼管的焊接，普遍采用鎢極氬弧焊打底焊接，實(shí)心焊絲熔化極氣體保護(hù)焊進(jìn)行填充或焊條電弧焊填充（大直徑厚壁管還將采用埋弧焊填充）。實(shí)心焊絲的熔化極氣體保護(hù)焊，所用的保護(hù)氣體是 Ar+CO2（2%～5%）。保護(hù)氣體的選用主要是考慮熔滴的過渡形式和電弧的穩(wěn)定燃燒，以及保證熔透和良好的焊道成形。
焊工短期技能培訓(xùn)內(nèi)容：
第一周：焊工基礎(chǔ)（電焊工安全操作規(guī)范及設(shè)備工具的安全使用）手工電弧焊操作技能培訓(xùn)（例如：手工焊接設(shè)備、焊接材料、工具。各種焊接位置的操作技能，單面焊雙面成型技術(shù)的操作技巧）。
第二周：氧、乙炔焊接與切割，等離子弧切割（氣焊與切割設(shè)備的使用及安全操作規(guī)程），各種厚板、薄板氣焊與切割操作技巧。
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第三周：手工鎢極氬弧焊技術(shù)（例如：氬弧焊設(shè)備及工具的安全使用和安全操作規(guī)程）；氬弧焊焊接厚、薄板各種焊接位置的安全操作技巧；常用有色技術(shù)材料，例如：鋁合金材料的焊接技巧。
第四周：二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊技術(shù)（例如：二氧化碳焊接設(shè)備、設(shè)備工具的安全操作規(guī)程）；二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接位置的操作技巧。
