马氏体钢的焊接工艺

T/P92钢焊接工艺方案设计1 、T/P92钢焊接性简述T/P92钢的标准化学成分和机械性能列入表1和表2。

欧洲开发的新型马氏体耐热钢—E911钢属于T/P92钢。

日本开发的新型马氏体耐热钢—NF616钢属于T/P92钢，已列入ASTM/ASME A 213 T91和ASTM/ASME A335 P92标准。

表1 T/P92钢的化学成分表2 T/P92钢的机械性能1.1 T/P92在T/P91钢的基础上加入了1.7%的钨（W），同时钼（Mo）含量降低至0.5%，用钒、铌元素合金化并控制硼和氮元素含量的高合金铁素体耐热钢，通过加入W元素，显著提高了钢材的高温蠕变断裂强度。

在焊接方面，除了有相应的焊接材料，并由于W是铁素体形成元素，焊缝的冲击韧性有所下降外，其余对预热、层间温度、焊接线能量，待马氏体完全转变后随即进行焊后热处理以及热处理温度、恒温时间的要求都是比较相近的。

1.2 T/P92钢中有关C、S、P等元素含量低、纯净度较高，且具有高的韧性，焊接冷裂纹倾向大为降低，但由于其钢种的特殊性，仍存在一定的冷裂纹倾向，所以焊接时必须采取一些必要的预防措施。

1.3 T/P92钢中添加W元素，促进了δ铁素体的形成，使冲击韧性比T/P91有所降低，所以焊缝的冲击韧性与其母材、HAZ和熔合线的韧性相比，也存在明显降低的问题。

1.4与T/P91钢相似，存在焊接接头热影响区“第四类”软化区的行为。

焊接接头经过长期运行后，焊接断裂在远离焊缝区的软化带，此软化带强度明显降低。

2、 T/P92钢的应用2.1 T/P92钢具有与T/P91优良的常温及高温力学性能。

通过加入W 元素，显著提高了钢材的高温蠕变断裂强度，T/P92钢的工作温度比T/P91钢高，可达630℃。

2.2 T/P92钢中碳的含量保持在一个较低的水平是为了保证最佳的加工性能，高温蠕变断裂强度非常高，抗腐蚀性能好，提高了耐热钢的工作温度，减少了钢材的厚度，降低了钢材的消耗量，降低了管道热应力。

马氏体钢的焊接技巧马氏体钢（MS—MartensiticSteel）的显微组织几乎全部为马氏体组织。

其具有较高的抗拉强度，其最高强度可达1600MPa，需进行回火处理以改善其塑性，使其在如此高的强度下，仍具有足够的成形性能，是目前商业化高强度钢板中强度级别最高的钢种。

马氏体钢有两类：一类是简单的Cr13系列钢，例如1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等；另一类是为了提高热强性，以Cr12为基础，加入W、Mo、V、Ti、Nb等元素的多元合金强化的马氏体钢，例如1Cr11MoV、1Cr12WMoV钢等。

马氏体钢具有较强的淬火倾向，一般由高温奥氏体空冷即可淬火，形成马氏体组织。

但含碳量低的1Cr13经淬火处理后具有马氏体加铁素体组织，属于半马氏体钢。

在上述两类马氏体钢中，前者主要用于一般耐蚀条件（如大气、海水及硝酸等）和要求一定强度的构件，后者主要用于作热强钢。

一、马氏体钢的焊接性马氏体钢淬硬倾向很大。

在空冷的条件下能产生高硬度的马氏体组织，在所有的不锈钢和高合金耐热钢中其焊接性最差，焊接时容易产生以下问题：1、焊接冷裂纹这是马氏体钢很突出的问题。

这一方面与其淬硬性大有关，另一方面也与马氏体导热性差，能引起较大的焊接内应力有关，特别是含碳量比较高的钢和刚性比较大的焊接结构很容易产生焊接冷裂纹，因此，一般都需要采取预热和焊后热处理等措施。

2、焊接接头脆化（1）近缝区过热脆化多数马氏体钢由于其成分特点，其组织往往处于马氏体-铁素体的交界处。

当冷却速度较大时，近缝区能产生粗大的马氏体组织，使接头塑性下降；当冷却速度较小时，则产生粗大的块状铁素体和碳化物组织，使接头的塑形更显著下降，因此焊接时应注意控制冷却速度。

（2）回火脆化马氏体钢及其焊接接头在375～575℃的范围内加热并逐渐冷却时，能产生比较明显的断裂韧性降低现象。

这是由回火脆化引起的，因此热处理时应避开回火脆化温度区。

二、马氏体钢的焊接工艺要点1、焊接方法马氏体钢可采用除气焊以外的所有熔焊方法进行焊接，例如焊条电弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊等。

不锈钢与马氏体钢异种钢的焊接工艺的探索——TP347与SA213-T91用 TIG焊接的工艺试验摘要：本文通过对TP347与SA213- T91异种钢焊接工艺的试验研究，制定了合理的焊接工艺参数及工艺过程，对施焊过程进行了详细的论述，对安装、检修现场实际焊接工作有着较高的指导作用。

作者从事焊接工作30余年，拥有丰富的焊接制造、施工及培训经验，多次被人社部、省人社厅、省市总工会、省质监局、团省委、各职业院校聘请担任大赛裁判、教练、考核专家、理论和实操培训师等。

所承担负责完成的超临界锅炉小径管异种钢焊接工艺、管状对接药（实）芯焊丝CO2气体保护焊焊接工艺填补了云南电力行业焊接技术的空白。

关键词：异种钢焊接工艺; TIG; 熔合比；线能量前言：目前，云南电力正在朝着大容量、高参数的趋势发展。

焊接工作面临钢材品种越来多、技术难度大越来越大。

对金属材料的焊接可靠性及焊接修复工作提出了更高的要求，设备安装、检修的焊接工作不仅要求适应不断变化的钢材规格、品种及结构的需要，同时要求有足够的焊接可靠性以及伴随产生的结构可修复性。

焊接难度增加。

这就要求焊接培训工作者除了熟练掌握同种钢材工艺的前提下，还应及时了解和掌握新材料、新工艺，设备更新，更重要的应是对多种异种结构的焊接工艺进一步的研究运用，评定实验制定科学合理的焊接工艺，提供有效的技术支撑。

根据教研活动的工作安排,对TP347与SA213- T91钢的异种钢小径管焊接进行了工艺试验研究。

1.焊接性分析1.1 TP347与SA213- T91钢的化学成分及常温机械性能见下表SA213-T91钢和TP347钢母材的化学成分组MATP347与SA213- T91钢母材的常温机械性能1.2焊接性分析：SA213- T91钢是一种改进的9CrlMo 钢，它是在9Cr1Mo 钢的基础上通过添加V 、Nb 等微量元素形成的。

具有较低的热膨胀系数和良好的导热性，抗拉强度和屈服强度较高，特别是在高温下具有较高的蠕变强度和持久强度及许用应力。