异种钢焊接焊材选用表

序号母材材质焊接材料备注1、Ⅰ类材料

120J422

220H08Mn2Si

320TIG-J50

420H08Mn2Si+J422

520H08A

620TIG-J50+J427

7A106Gr.BH08Mn2SiA+J427

8A234WPB+A106Gr.BH08Mn2Si+J4272、Ⅱ类材料

916MnH08Mn2Si+J5073、Ⅳ类材料

10 A335 P22TIG-R40 R407

1112Cr1MoVH08CrMoVA

1212Cr1MoVH08CrMoVA+R317

1312Cr2MoGTIG-R40/R407

1415CrMoH05CrMoTiRe+R307

1515CrMoH13CrMoA+R307

1615CrMo+P11H13CrMoA+R307

17P11H13CrMoA+R307

18P22TIG-R40

19P22TIG-R40,R407

20P22+12Cr1MoVH08CrMoVA/R3174、Ⅴ类材料

21Cr5MoHCr5Mo+R507

22Cr5MoTIG-R40+R507

23STFA-25HCr5Mo+R507

241Cr5MoTIG-R40+R507

25P5（1Cr5Mo）A3025、Ⅵ类材料

2609Mn2VDRTGS-1N+W707Ni

6、Ⅶ类材料

27 A312 TP304TGF-308L，A13728 A312 TP316LTGF-316L A022290Cr18Ni10TiH0Cr20Ni10Ti300Cr18Ni10TiH0Cr20Ni10Ti/A137310Cr18Ni12Mo2TiTGF-316L A022320Cr18Ni9E308L-T330Cr18Ni9TGF308L-T常用焊接材料选用明细

第一部分:压力管道用焊接材料

第 -4105 页，共 10 页序号母材材质焊接材料备注常用焊接材料选用明细

341Cr18Ni9TiA13235316LH00Cr19Ni12Mo2/A02236TP304H1Cr19Ni9Ti/A13237TP316H0Cr19Ni12Mo2/A20238TP321H0Cr20Ni10Ti/A13739TP321TGF347+A13740TP347H0Cr20Ni10Nb/A13741TP347H0Cr20Ni10Nb/A1377、Ⅷ类材料

关于异种钢焊接的简介

第一节 焊接接头的特点、成分、和组织的控制

一，焊接接头的特点

异种钢焊接接头和同种钢焊接接头有本质差异，主要是熔敷金属与两侧焊接热影响区和母材存在的不均匀性，主要有：

1.化学成分不均匀。这是因为在焊接加热过程中，两侧母材的熔化量，熔敷金属和母材熔化区的成分因“稀释”作用会发生变化。接头区的成分不均匀程度不仅取决于母材、填充金属各自的原始成分，也受焊接工艺的影响，易采用小电流、浅熔深。

2.组织的不均匀性。在焊接热循环的影响下，接头内的各区域组织是不同的，而且在个别区域内还会出现复杂的组织结构。

参见舍夫勒图Nieq -- 镍当量；Creq—铬当量

（学会看舍夫勒图）

熔合比（稀释率）θ-在焊缝金属中局部熔化的母材所占的比例称为熔合比。用实验测得的。

θ＝A/A+B=A1+A2/A1+A2+B

θ取决于焊接方法、规范、接头形式、坡口角度、药皮（焊剂）的性质以及焊条（焊丝）的倾角等因素

3.性能的不均匀性。由于组织、成分的变化，代来了性能上的不同，各种变化会呈倍数关系变化，特别是焊缝两侧的热影响区冲击值变化更大，同样高温性能如持久强度、蠕变强度变化也很大。

4.应力场分布不均匀。由于组织、成分的不同，接头的热膨胀系数和导热系数也不同，热膨胀系数不同引起塑性区域不同，残余应力不同；导热系数不同会引起热应力不同。在组织应力和热应力的共同作用下发生叠加后会产生应力峰值，导致接头发生断裂。

总之，对于异种钢焊接接头，其成分、组织、性能和应力场的不均匀是主要特点。

二，异种钢焊缝金属的成分、组织的控制

1.焊缝成分与舍夫勒组织图的关系。异种钢焊接时由于选择的焊材与母材不同，要推算焊缝金属的成分、组织及性能。舍夫勒组织图就有这个功能。（图2-3）

奥氏体形成元素的镍当量计算公式：

Nieq＝wNi+30wC+0.5wMn

铁素体形成元素的铬当量计算公式：

Creq＝wCr+wMo+1.5wSi+0.5wNb

T91与12Cr1MoV异种钢焊接选用焊丝TiG-R40 φ2.5焊条R407 φ3.2

]

T91是一种改进的9Cr-1Mo钢，属于马氏体耐热钢，由于具有良好的热强性和热物理性能，在我国新建高参数机组及部分老机组的改造中，以其代替价格昂贵的TP304H、焊接性差的F12钢，及热强性较低的T22、P22钢已成为一种趋势。该钢将在我国电站用钢中具有广泛的应用前景。

我公司承建禹州电厂2X350MW机组中，锅炉过热器管排焊口就为T91/12Cr1MoV异种钢的焊接。对于12Cr1MoV钢的焊接，已有成熟的焊接工艺，但对T91/12Cr1MoV异种钢的焊接，我们施工中还是首次碰到，本文主要针对T91/12Cr1MoV异种钢Ws/Ds的焊接进行试验，取得科学的焊接工艺用于指导现场生产。

1、焊接性分析

T91钢属空冷马氏体钢，其合金元素总含量超过13%，淬硬倾向大，冷裂纹敏感性大。12Cr1MoV钢是一种综合性能较好的珠光体耐热钢，其碳当量Ceq=0.59%，焊接性能相对较好，淬硬及冷裂倾向小。

T91与12Cr1MoV异种钢之间的焊接难度大，易产生各种缺陷，尤其是冷裂纹的倾向大，与T91同种钢的焊接对冷裂纹的倾向相当。必须采用合理的焊接工艺才可保证焊缝的焊接质量。

2 焊接工艺试验

2.1试验主要材料

T91 钢管 φ51X7 12Cr1MoV 钢管φ51X7 氩气 纯度99.95%

焊丝 TiG-R40 φ2.5 焊条 R407 φ3.2

试验用焊接钢材的化学成分见表1

表1试验所用母材、焊材化学成分（Wt%）

2.2 焊接方法：Ws/Ds

2.3 坡口型式：V型 坡口角度α=35°；对口间隙2.5~3.5mm

2.4 焊接工艺参数

（1）水平固定，焊接工艺参数见表2

（2）垂直固定，焊接工艺参数见表3

2.5焊接加热规范试验

国内外不同资料对T91小径管的焊接加热规范要求不一，如国外某些资料对8mm以下的T91小径管的焊接要求层间温度为180~250℃，焊后回火为760℃X0.5h；而国内国家电力瓮火电建设部的《T91/P91钢管焊接工艺暂行规定》则规定的焊接层间温度为300~350℃，焊后回火为750±℃X1h。为制定一个科学的适合工地施工的焊接热规范，结合12Cr1MoV钢的特性，按照《电力建设施工及验收技术规范 火力发电焊接篇》（DL5007-92）的有关规定，综合有关资料，我们在焊接工艺参数不变的前提下制定两种焊接加热规范分别进行试验。

异种钢焊接焊材选用表

1. 异种钢焊接的背景和意义

异种钢焊接是指不同材料组成的异种钢之间的焊接。由于不同材料的熔点、热膨胀系数、熔池性质等差异，使得异种钢焊接具有一定的难度和挑战性。然而，由于不同材料在工业生产中的广泛应用，异种钢焊接变得越来越重要。

正确选用适合的焊材对于保证异种钢焊接质量至关重要。本文将介绍常见的异种钢类型及其特点，并提供一个详细的异种钢焊接焊材选用表，以帮助工程师们在实际生产中做出正确选择。

2. 异种钢分类及特点

根据合金元素和化学成分的差异，可以将常见的异种钢分为以下几类：

2.1 不锈钢与碳素钢

不锈钢与碳素钢之间是最常见的一类异种钢组合。不锈钢具有抗腐蚀性能良好、耐高温、美观等特点，而碳素钢具有良好的强度和韧性。这种异种钢焊接常见于化工设备、食品加工设备等领域。

2.2 高温合金与不锈钢

高温合金具有良好的耐热性能和抗氧化性能，而不锈钢具有抗腐蚀性能。这种异种钢焊接常见于航空航天、石油化工等领域。

2.3 铝合金与不锈钢

铝合金具有低密度、高强度等特点，而不锈钢具有抗腐蚀性能。这种异种钢焊接常见于船舶制造、汽车制造等领域。

2.4 高强度钢与碳素钢

高强度钢具有优异的力学性能，而碳素钢则是一种常用的结构材料。这种异种钢焊接常见于桥梁建设、造船业等领域。 3. 异种钢焊接焊材选用表

下面是一个异种钢焊接焊材选用表，根据不同的异种钢组合提供了建议的焊材选择：

异种钢组合 焊材选择

不锈钢与碳素钢 308L

高温合金与不锈钢 NiCr-Fe-3

铝合金与不锈钢 4043

高强度钢与碳素钢 E7018-G

需要注意的是，以上只是一些建议的焊材选择，并不能适用于所有情况。在实际应用中，还需要考虑具体的焊接要求、工艺条件等因素，以选择最适合的焊材。

4. 焊材选择的考虑因素

在进行异种钢焊接焊材选择时，需要考虑以下几个因素：

4.1 化学成分

焊材的化学成分应与被焊接材料相匹配，以保证焊缝性能和力学性能。