1. 馬氏體高合金耐熱鋼焊接材料
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高合金(jin)耐(nai)熱鋼焊條和焊絲的典型化學成分
2. 鐵(tie)素(su)體高合金耐熱鋼焊接材料
高(gao)鉻鐵(tie)素體(ti)(ti)耐熱鋼(gang)(gang)通常(chang)多(duo)采用(yong)焊(han)條電弧焊(han)和(he)鎢極氬弧焊(han)。高(gao)鉻鐵(tie)素體(ti)(ti)耐熱鋼(gang)(gang)的焊(han)接(jie)填(tian)充(chong)金屬(shu)基本(ben)(ben)有(you)三類：①. 合金成分基本(ben)(ben)與母材匹配的高(gao)鉻鋼(gang)(gang)填(tian)充(chong)材料(liao)；②. 奧(ao)氏體(ti)(ti)鉻鎳(nie)高(gao)合金鋼(gang)(gang)；③. 鎳(nie)基合金。對于在高(gao)溫下長期運行的焊(han)件，不(bu)推薦采用(yong)奧(ao)氏體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)填(tian)充(chong)金屬(shu)。而鎳(nie)基合金由(you)于價格(ge)昂貴，只(zhi)有(you)在特殊的場合下才(cai)采用(yong)。列入(ru)我國國家標準（GB/T983-1995)的鐵(tie)素體(ti)(ti)耐熱鋼(gang)(gang)焊(han)條只(zhi)有(you)兩種，即E430-16(G302)和(he)E430-15(G307),適(shi)用(yong)于17%以下的各種高(gao)鉻鐵(tie)素體(ti)(ti)耐熱鋼(gang)(gang)。
由于在鐵(tie)素(su)體耐(nai)熱鋼中(zhong)常(chang)見的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體形成元素(su)鋁(lv)鈦難以(yi)通(tong)過(guo)電弧(hu)過(guo)渡(du)到(dao)焊(han)縫金屬，故迄今為止尚未研制出(chu)與這些鐵(tie)素(su)體耐(nai)熱鋼成分完全匹配(pei)的(de)(de)(de)(de)焊(han)條。為克服這一難題(ti)，可采(cai)用鎢極氬(ya)弧(hu)焊(han)或(huo)等(deng)離子弧(hu)焊(han)。在惰性(xing)氣體Ar的(de)(de)(de)(de)保護下，焊(han)絲(si)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)Al、Ti和(he)Nb等(deng)元素(su)不發生燒損而大(da)部分過(guo)渡(du)到(dao)焊(han)縫金屬中(zhong)。高(gao)鉻鐵(tie)素(su)體耐(nai)熱鋼焊(han)絲(si)推薦(jian)采(cai)用美國AWSA5.9/A5.9M:2006焊(han)絲(si)標(biao)準中(zhong)規定的(de)(de)(de)(de)三種高(gao)鉻合(he)金鋼焊(han)絲(si)。這些焊(han)絲(si)的(de)(de)(de)(de)牌(pai)號和(he)標(biao)準化學成分列于表2-10。
3. 奧氏體(ti)高合金(jin)耐熱鋼焊接材料(liao)
奧(ao)氏(shi)體(ti)耐熱鋼(gang)焊(han)(han)接填充(chong)材料的(de)(de)(de)選(xuan)擇首先要(yao)保證(zheng)焊(han)(han)縫的(de)(de)(de)致(zhi)密性(xing)，無裂紋(wen)和(he)氣孔等缺陷。同時應使焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)熱強性(xing)基本與母(mu)(mu)材等強。這就要(yao)求其合金(jin)成分(fen)大致(zhi)與母(mu)(mu)材成分(fen)匹(pi)配。其次應考慮(lv)焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu)(shu)內(nei)鐵(tie)(tie)素體(ti)含量的(de)(de)(de)控制，對于長期(qi)在高(gao)溫(wen)下(xia)運行的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)焊(han)(han)件，焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu)(shu)內(nei)鐵(tie)(tie)素體(ti)的(de)(de)(de)體(ti)積分(fen)數不應超過5%。為提高(gao)全奧(ao)氏(shi)體(ti)焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)抗裂性(xing)，選(xuan)用(yong)錳達6%~8%的(de)(de)(de)焊(han)(han)接填充(chong)材料是一(yi)種行之有效(xiao)的(de)(de)(de)解決辦法。表2-11列出我國常用(yong)的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)耐熱鋼(gang)焊(han)(han)條和(he)焊(han)(han)絲的(de)(de)(de)標(biao)準(zhun)型(xing)號和(he)牌號以(yi)及所適用(yong)的(de)(de)(de)母(mu)(mu)材牌號。
一種奧氏(shi)體耐熱鋼(gang)可采用幾種焊(han)(han)條或(huo)焊(han)(han)絲(si)來焊(han)(han)接，這主要(yao)取決于焊(han)(han)件的(de)工作條件，即溫度(du)、介(jie)質(zhi)和(he)運行(xing)時(shi)(shi)間(jian)。氣體保護(hu)焊(han)(han)和(he)埋弧(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)絲(si)原(yuan)則(ze)上應(ying)具有不(bu)同的(de)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)成分，因(yin)為在(zai)埋弧(hu)焊(han)(han)過程(cheng)中，焊(han)(han)劑或(huo)多或(huo)少對焊(han)(han)接熔池產生滲硅作用，合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)成分鉻亦會有一定程(cheng)度(du)的(de)燒(shao)(shao)損。而在(zai)惰性(xing)氣體保護(hu)焊(han)(han)時(shi)(shi)，因(yin)無任何冶金(jin)(jin)(jin)(jin)反應(ying)，焊(han)(han)絲(si)中的(de)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)成分基(ji)本上不(bu)會燒(shao)(shao)損。某些對氧(yang)親(qin)和(he)力特別高(gao)的(de)元素(su)，如鈦、鋁等可能因(yin)保護(hu)氣氛混人微量(liang)(liang)氧(yang)氣而產生微量(liang)(liang)的(de)燒(shao)(shao)損。因(yin)此惰性(xing)氣體保護(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)絲(si)的(de)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)成分基(ji)本上與母材成分相(xiang)同。
4. 彌散硬化耐(nai)熱鋼焊接材料
彌(mi)散硬(ying)化(hua)耐熱鋼(gang)可(ke)以采用任何一種能用于(yu)奧氏體(ti)耐熱鋼(gang)的焊(han)接(jie)方法進行焊(han)接(jie)。因(yin)為(wei)至(zhi)今尚(shang)未研制出與母(mu)材強度完(wan)全匹配的彌(mi)散硬(ying)化(hua)耐熱鋼(gang)焊(han)條，比較(jiao)適用的焊(han)接(jie)方法有：鎢極(ji)惰性(xing)氣(qi)體(ti)保(bao)護焊(han)、熔化(hua)極(ji)惰性(xing)氣(qi)體(ti)保(bao)護焊(han)和等離(li)子(zi)弧(hu)焊(han)。埋弧(hu)焊(han)的熱量輸入較(jiao)高(gao)，彌(mi)散硬(ying)化(hua)耐熱鋼(gang)焊(han)絲供應(ying)也有困難，其(qi)應(ying)用范圍(wei)較(jiao)窄(zhai)。
彌(mi)(mi)散(san)(san)硬(ying)化(hua)耐熱(re)(re)鋼焊(han)接時，如果要(yao)求接頭達到與母材相等的高(gao)強(qiang)度，則填(tian)(tian)充(chong)材料的合金(jin)成(cheng)分(fen)應與母材基本(ben)相同。對于彌(mi)(mi)散(san)(san)硬(ying)化(hua)奧(ao)氏(shi)體(ti)耐熱(re)(re)鋼，由于存在焊(han)接裂(lie)紋問題，不強(qiang)求填(tian)(tian)充(chong)金(jin)屬成(cheng)分(fen)與母材完全一(yi)致。在一(yi)般情況下(xia)，可以(yi)采用(yong)奧(ao)氏(shi)體(ti)耐熱(re)(re)鋼或鎳基合金(jin)填(tian)(tian)充(chong)金(jin)屬。表2-12列出(chu)推薦用(yong)于彌(mi)(mi)散(san)(san)硬(ying)化(hua)耐熱(re)(re)鋼的焊(han)條和焊(han)絲。
