耐熱鋼焊條的選用
珠光體耐熱鋼由于擁有良好的抗氧化性、熱強(qiáng)性能、較強(qiáng)的抗硫、氫腐蝕性能，而被廣泛應(yīng)用在石油化工、鍋爐加熱等設(shè)備中。
在制作護(hù)板時(shí)需用到大量的15CrMo鋼。如何焊接15CrMo鋼，首先需要確定它的可焊性。15CrMo的化學(xué)成份及力學(xué)性能如下表：
鋼材型號(hào) 化學(xué)成份 力學(xué)性能
CMnSiCrMoQb
/MPaQs
/MPaδ5
/%
15CrMo0.12~0.180.17~0.370.17~0.370.80~1.10.40~0.5544029522
其中加入了0.8%~1.1%的Cr合金元素可以提高抗氧氣、抗腐蝕作用，加入0.4%~0.55%的Mo合金元素能增加抗蠕變能力。根據(jù)國(guó)際焊接學(xué)會(huì)推薦的低合金鋼碳當(dāng)量工式：CE=C+Mn/6+(Cr+V)/5+Ni/15+(Mo+Si)/4+Cu/13+P/2可以計(jì)算出該材料CE=0.61%，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)碳當(dāng)量CE＞0.6%時(shí)，該材料淬硬傾向強(qiáng)易出現(xiàn)冷裂紋熱處理后還會(huì)發(fā)生再熱裂紋，屬于較難焊接的鋼材，需采取較高預(yù)熱溫度和嚴(yán)格的工藝措施。
焊接材料的選用：焊縫的組織和性能在很大程度上取決于焊接材料。焊接材料的選用須在確保焊接結(jié)構(gòu)安全、可靠使用的前提下，根據(jù)被焊材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能、板厚及接頭形式、焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、受力狀態(tài)、結(jié)構(gòu)使用條件對(duì)焊縫性能的要求、焊接施工條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益等綜合考查后，有針對(duì)性地選用焊條、必要時(shí)還需進(jìn)行焊接性試驗(yàn)。
一、根據(jù)等強(qiáng)度的觀點(diǎn)，選擇滿足母材力學(xué)性能的焊條，如果選用強(qiáng)度過(guò)低的焊條將達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的力學(xué)性能，選擇強(qiáng)度較高的焊條不僅工人操作難度增加、焊接成形困難，而且還會(huì)大大的增加企業(yè)的生產(chǎn)成本。
二、根據(jù)母材合金成份選擇化學(xué)成份相同（相近）的焊材，Cr-Mo耐熱鋼焊接接頭應(yīng)具有與母材相同的抗氧化性和熱強(qiáng)性，如果焊縫與母材化學(xué)成分相關(guān)太大，高溫長(zhǎng)期使用后，接頭區(qū)域某些元素發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象（如碳元素在熔合線附近的擴(kuò)散），使接頭高溫性能下隆。為了提高焊縫的抗裂紋性能，焊材的含碳量應(yīng)低于母材的含碳量，由于鋼中碳和合金元素的共同作用，耐熱鋼焊接時(shí)極易形成液硬組織，焊接性較差。為此耐熱鋼一般焊前預(yù)熱，焊后進(jìn)行回火處理。
三、由于母材的可焊性能差，可選用塑、韌性指標(biāo)較高的低氫型焊條。同時(shí)降低C、S、P等雜質(zhì)的含量。
根據(jù)以上幾點(diǎn)可以選定E5515-B2焊條。其化學(xué)成份和力學(xué)性能如下表：
國(guó)際型號(hào) 產(chǎn)品牌號(hào) 熔敷金屬化學(xué)成份%熔敷金屬力學(xué)性能
CMnPSSiCrMoCuQb
/MPaQ0.2
/MPaδ5
/%
E5515- B2 R3070.081.000.0140.010.521.380.520.1559052021
焊接工藝措施：
1、可以通過(guò)預(yù)熱來(lái)降低冷裂紋出現(xiàn)概率，預(yù)熱及道間溫度要求控制在180~300之間，焊后熱處理在620~690之間，保溫1小時(shí)，為了保證焊縫金屬?gòu)?qiáng)度，在620溫度下回火不超過(guò)去30h,否則降低回火溫度；通過(guò)焊后熱處理不僅能消除焊接殘余應(yīng)力，更重要的是能改善組織，提高接頭的綜合力學(xué)性能；
2、采用少的焊接線能量焊接，防止過(guò)多的馬氏體淬硬組織生成；
3、采用富氬氣體保護(hù)進(jìn)行噴射過(guò)渡焊接（電弧長(zhǎng)度控制在4mm~5mm左右），過(guò)獲得美觀的焊縫。
