中合金耐熱鋼的焊接特點如下:


1. 淬硬傾向


  中(zhong)合金(jin)耐熱鋼(gang)普遍具(ju)有較(jiao)高的(de)淬硬傾向(xiang),在鉻為(wei)5%~10%的(de)鋼(gang)中(zhong),如碳(tan)高于0.10%,其在等溫(wen)熱處理狀(zhuang)態(tai)下的(de)組織均為(wei)馬氏體。


  馬氏體的硬度則取決于鋼中的碳含量和奧氏體化溫度。降低碳含量可使奧氏體化溫度變化對硬度的影響減小。當低于0.05%時,其最高硬度可降低到350HV以下,即不會導致焊接冷裂紋的形成。但對耐(nai)熱鋼十分重要的是,過低的碳含量將使鋼的蠕變強度急劇下降。為保證耐熱鋼的高溫蠕變強度,又兼顧焊接性,中合金耐熱鋼的一般控制在0.10%~0.20%的范圍內。在這種情況下,接頭熱影響區的組織均為馬氏體組織。其硬度一方面取決于母材的實際碳含量和合金成分,另一方面亦取決于焊接和焊后熱處理的溫度參數和冷卻條件。


2. 焊接溫度參數


  焊接溫度參數對中合金耐熱鋼焊接成敗起著關鍵的作用。對于壁厚在10mm以上的焊件,為防止冷裂紋和高硬度區的形成,200~300℃的預熱是必要的。當中合金耐熱鋼的碳在0.1%~0.2%范圍內時,可將預熱溫度控制在ms點以下,使一部分奧氏體在焊接過程中轉變為馬氏體。由于焊接層間溫度始終保持在230℃以上,因此不會形成裂紋。焊接結束后將工件冷卻到100~125℃,使部分未轉變的殘留奧氏體轉變為馬氏體。接著立即將焊件作720~780℃溫度范圍內的回火處理。如合金耐熱鋼的低于0.1%,則可在焊件焊接結束后,將焊件緩慢冷卻至室溫,使接頭各區完全轉變成馬氏體,接著立即進行750℃的回火處理。


  焊后的回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)和(he)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)時間對(dui)中(zhong)合金耐熱鋼接頭的力學性能,特別是對(dui)韌性有較大(da)的影(ying)響。一(yi)般的規律是,回(hui)火(huo)(huo)的溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)越(yue)高、保(bao)溫(wen)(wen)(wen)時間越(yue)長,低溫(wen)(wen)(wen)缺口沖擊(ji)韌度(du)(du)就(jiu)越(yue)高。但(dan)過高的回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)對(dui)接頭的抗拉強(qiang)度(du)(du)不利。當回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)從700℃提(ti)高到(dao)775℃,屈(qu)服強(qiang)度(du)(du)和(he)抗拉強(qiang)度(du)(du)降(jiang)低200~250MPa.回(hui)火(huo)(huo)參數的選擇(ze)應兼顧強(qiang)度(du)(du)和(he)韌性。