（5）焊后消除应力热处理可以降低低温钢焊接产品的脆断危险性。 5、低合金低温钢的焊条选用要点：
低温钢焊接的主要矛盾是保证接头的低温韧性要求，防止接头在使用过程中产生脆性断裂，其强度通常均能满足要求。故应按以下原则选用与母材的使用温度相适应的焊条： （1）当低温钢结构的使用条件在-45℃以上时，可选用低温韧性好的Ti-B系或高韧性普通低合金钢焊条。如W507、J507RH。
（2）使用条件在-60℃以下的低温钢，一般均采用含镍的低温钢焊条。如W607、W707Ni等。
（3）在-100℃左右使用的低温钢，通常均使用含3.5Ni或更高含镍量并含一定量钼的低温钢焊条。 如W907Ni。
（4）对于9Ni钢的焊接，常用的焊接材料有三种，即：含Ni约60%以上的Inconel型、含Ni约40%的Fe-Ni基型、含Ni13%-Cr16%的奥氏体不锈钢改进型。 如： 如ENiCrFe-2 、 ENiCrFe-4 、 ENiCrMo-6等焊条 。
★JB/T4709-2000规定：用于焊接低温钢的镍钢焊条的焊缝金属夏比V型缺口冲击吸收功在相应低温时应不小于34J。
★低温钢焊条药皮一般均采用低氢型。
（四）铬钼珠光体耐热钢的焊条选用
1、对耐热钢的认识：
在高温下能够保持化学稳定性（耐腐蚀、不起皮）叫做热稳定性；在高温下具有足够的强度叫做热强性。具有热稳定性和热强性的钢称为耐热钢。 ●耐热钢的分类： （1）低合金耐热钢：
合金元素总含量5%以下。供货状态为退火、或正火+回火。组织主要为珠光体+铁素体，所以也称珠光体耐热钢。以Cr、Mo为主要元素的珠光体耐热钢称为铬钼珠光体耐热钢。 ■如：12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV等。
（2）中合金耐热钢：
合金元素总含量6-12%，以Cr为主，含Mo0.5-1%。供货状态主要为退火、或正火+回火。也有以调质状态供货。退火状态下的组织为铁素体+碳化物；正火+回火状态下的组织为铁素体+贝氏体。合金元素总含量大于10%以上的耐热钢组织为马氏体。 ■如：5Cr-0.5Mo、7Cr-0.5Mo、9Cr-1Mo-V等。 （3）高合金耐热钢：
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合金元素总含量大于13%，以Cr或Cr-Ni为主。组织为马氏体、铁素体和奥氏体三种。 ■如0Cr13Al（铁素体）、1Cr13（马氏体）、1Cr18Ni9Ti（奥氏体）。 ●耐热钢的高温性能： （1）抗蠕变性能。
蠕变：金属在一定温度和一定应力作用下随着时间的增加，慢慢发生塑性变形的现象 碳钢工作温度超过300-350℃，合金钢的工作温度高于400 ℃，都会发生蠕变。 （2）高温持久强度：金属材料在高温、长期应力作用下抵抗断裂的能力。
（3）蠕变脆性（钢的持久塑性）：在温度、应力和时间三者联合作用下所产生的脆性倾向。
（4）高温抗氧化能力。 2、对耐热钢焊接接头性能的基本要求：
（1）接头的等强度和等塑性：不仅要有与母材基本相等的常温和高温短时强度，而且更重要的应具有与母材相当的高温持久强度，同时还应具有与母材相近的塑性变形能力。 （2）接头的抗氢性和抗氧化性：具有与母材基本相同的抗氢性和抗高温氧化性。为此要求焊缝金属的合金成分应与母材基本相同。
（3）接头的组织稳定性：要求接头各区的组织不应产生明显的变化及由此引起的脆变或软化。
（4）接头的抗脆断性：焊接接头应能承受1.5倍工作压力的压力试验，和高温高压设备投运或检修后的冷起动过程。
（5）低合金耐热钢接头的物理均一性：低合金耐热钢焊接接头具有与母材基本相同的物理性能，防止接头材料的热膨胀系数和导热率的差别造成过大的热应力，对接头的提前失效产生不利影响。
★奥氏体耐热钢与奥氏体不锈钢具有基本相同的焊接特点，其焊条选用原则将在后面的奥氏体不锈钢一章中一并介绍。 3、铬钼珠光体耐热钢的焊接特点：
●铬钼珠光体耐热钢的基本合金元素是Cr和Mo，有的还含有V、W、Si、Ti、B等。 ●焊接时存在的主要问题是：
（1）热影响区的脆化（淬硬性）：在冷却速度较大的情况下，接近熔合线的粗晶区容易形成淬硬的马氏体组织。主要合金元素Cr和Mo能显著地提高钢的淬硬性。
?虽然多层焊的接头性能比单层焊好得多，但紧靠熔合线的热影响区仍是最薄弱的环节。
★防止措施：
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◇通过预热尽可能提高焊接加热速度；
◇ 适中的焊接线能量。
（2）焊缝和热影响区的软化：冷却速度过慢，使接头在AC1附近的停留时间增长，
而出现“软化区”，冲击韧性下降，引起断裂。 ★防止措施：
◇尽量减小焊接线能量； ◇控制预热温度不宜过高。
（3）冷裂纹：一般发生在热影响区的粗晶区内。当焊缝强度和氢含量较高时也会发生在焊缝内。
★防止措施：同低合金结构钢。
（4）回火脆性：铬钼钢及其焊接接头在370-565℃温度区间长期运行过程中发生渐进的脆变现象。以2.25Cr-1Mo钢为典型。 ★防止措施：
◇降低焊缝金属中的O、Si和P含量； ◇控制线能量（43kJ/cm以下）。
（5）再热裂纹：在焊接之后再次处于高温（如焊后热处理）下产生的裂纹。容易发生
在钼钢、铬钼钢及铬钼钒钢等珠光体耐热钢的焊接接头上（多数在粗晶区，少数在焊缝金属中）。 ?再热裂纹的主要影响因素：
◇化学成分：Cr、Mo、V是碳化物的形成元素，会有析出强化作用，增加钢的再热裂纹敏感性。
◇焊接残余应力：再热裂纹发生在高焊接残余应力的部位。焊接接头中的咬边、根部未焊透等处是产生再热裂纹的裂源。
◇焊后热处理条件：加热温度是该钢种的再热裂纹最敏感温度，此时保温时间越长越不利。加热速度较慢时容易发生再热裂纹。 ★再热裂纹的防止措施：
◇合理设计接头形式，降低接头的拘束度。
◇正确选用焊接材料：
①采用强度较低的焊缝金属，以提高其塑性变形能力，可减轻近缝区塑性应变集中程度；
②也可仅在焊缝表层用低强高塑性焊条盖面。 ★注意：上述两点都必须服从设计强度允许的范围。 ◇控制焊接工艺：
①堆焊隔离层；☆控制适宜的线能量；
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②适当预热和提高层间温度；
③采用回火焊道（焊趾覆层或TIG重熔）有助于细化晶粒，减小应力集中； ④调整施焊方式减少焊接应力（焊接顺序、分段退焊等）；
⑤焊后对焊缝的加强高和焊趾部位打磨呈圆滑过渡，减小应力集中程度；
⑥有条件时可采用热输入量小、热影响区窄、焊缝金属含氢量低的焊接方法（如窄间隙焊、熔化极气体保护焊等）。 ◇正确选择热处理工艺：
①采用低温焊后热处理及高加热速度（如CrMoV钢可提高500-720℃区间最终回火的加热速度为400-460 ℃ /h）；
②尽量缩短在敏感温度区间的保温时间；
③采用中间分段消除应力热处理（如CrMoV钢480-500 ℃×1h） ； ④完全正火处理； ⑤锤击焊缝表层。
4、铬钼珠光体耐热钢的焊条选用要点：
☆从合金元素过渡方式看，绝大多数低合金耐热钢焊条的主要合金成分都是由药皮来过渡的。
（1）一般可按钢种和构件的工作温度来选用，以保证接头的高温性能。通常选用熔敷金属化学成分和力学性能与母材相同或接近的焊条。
★JB/T4709-2000规定：低合金耐热钢的焊缝金属除应保证力学性能、抗拉强度不应超过母材标准规定的上限值加30MPa外，还应保证化学成分。
（2）如焊件焊后需经退火、正火或热成形，则应选用合金成分和强度级别较高的焊条。 （3）对于有冲击韧性要求的焊件，一般情况选用的焊条其焊缝金属常温冲击值应不低于相应母材标准规定下限值；
★压力容器焊接的铬钼钢焊条应符合JB/T4747-2002《压力容器用钢焊条订货技术条件》的规定。
（4）不论从提高焊接接头的抗裂纹能力，还是从满足力学性能考虑，都要求采用碱性
低氢型焊条。只有在一些小直径薄壁管及一些管道经氩弧焊打底后作盖面焊时才可选用其他类型焊条（如R302、R310等）。
（5）考虑到防止热裂纹，通常将焊材中的碳含量控制在低于母材的碳含量。 ?焊缝金属的含碳量一般应不大于0.14%。对于1.25Cr-0.5Mo钢和2.25Cr-1Mo钢，焊缝金属的最佳碳含量为0.10%左右。
?碳含量过低的铬钼钢焊缝经长时间的焊后热处理会促使铁素体形成，导致韧性下降，
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故应谨慎使用碳含量过低的焊材。
（6）对于不便于进行高温预热或焊后热处理的场合（尤其是现场补焊），可采用奥氏体焊条或镍基合金焊条。
?一般情况下选用Cr25Ni13型焊条，如A307、A312等； （五）奥氏体不锈钢的焊条选用 1、对不锈钢的认识：
不锈钢是指主加元素Cr高于12%，能使钢处于钝化状态、又具有不锈钢特性的钢。不锈钢实际是不锈钢（耐大气、水等弱腐蚀介质）和耐酸钢（耐酸、碱、盐等强腐蚀介质）的总称。不锈钢并不一定耐酸，而耐酸钢一般具有良好的不锈性能。 ●不锈钢的分类
◆不锈钢根据其显微组织分为铁素体型、马氏体型、奥氏体型、奥氏体+铁素体型和沉淀硬化型不锈钢。
◆不锈钢根据主要合金元素大致分为高铬型不锈钢和高铬镍型不锈钢。 ◆高铬型不锈钢包括马氏体型不锈钢和铁素体不锈钢两大类。
◆高铬镍型不锈钢则包括奥氏体、奥氏体+铁素体型和沉淀硬化型不锈钢。
▼马氏体不锈钢：常见的以Cr13不锈钢为代表，在常温下具有马氏体组织，如1Cr13、
2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2、9Cr18MoV。
▼铁素体不锈钢：常见的以Cr13、Cr17为代表，在常温下具有铁素体组织，如0Cr13、0Cr13Al、1Cr17、1Cr17Ti、1Cr25Ti。
▼奥氏体不锈钢：大致分为：
◇Cr18-Ni8型，如0Cr18Ni9、0Cr17Ni12Mo2等； ◇Cr25-Ni13型，如0Cr23Ni13； ◇Cr25-Ni20型，如0Cr25Ni20 ；
◇Cr25-Ni35型，如4Cr25Ni35（国外铸造不锈钢） ； ◇超级奥氏体型，如254SMo（20Cr-18Ni-6Mo）。 ☆ Cr18Ni9不锈钢是基本的铬镍奥氏体不锈钢。 ★注意：
不锈钢的不锈性和耐蚀性是相对的和有条件的，目前还没有对任何腐蚀环境都具有耐蚀性的不锈钢，所以不锈钢的选用应根据具体的使用条件加以合理考虑。 技术人员在进行材料代用时应注意。
●奥氏体不锈钢的组织特点：
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