常用低温钢的焊接特点的介绍

低温钢可采用焊条电弧焊、气体保护电弧焊、埋弧焊和等离子弧焊等焊接方法进行焊接。

（一）低合金低温钢的焊接

1.焊接特点 低合金低温钢的含碳量较低，淬硬性和冷裂倾向小，焊接性良好。在常温下焊接可不需要预热。在焊件较厚或拘束度较大时，可适当预热。为防止焊缝和热影响区晶粒粗大，韧性恶化，应控制焊接热输入量，采用窄焊道的多层、多道焊接技术，并严格控制层间温度。含镍的低合金低温钢，由于添加了Ni，增大了热裂倾向，应严格控制焊缝金属中的C、S及P的含量。同时，采用合理的焊接工艺，可以避免热裂纹的产生。

2.焊接材料 w（Ni）小于1%的低合金低温钢焊条电弧焊时，可选用E5015-G焊条，埋弧焊可用中性熔炼焊剂配Mn-Mo焊丝，碱性熔炼焊剂配含Ni焊丝。w（Ni）大于1%的低合金低温钢，例如2.5Ni和3.5Ni低温钢，选用焊接材料时，应使焊缝金属中的含Ni量与母材相当或稍高。同时添加少量Ti，可细化晶粒，添加少量Mo，以克服回火脆性。

3.焊后热处理 为消除应力，提高接头的抗脆性断裂能力，低合金低温钢接头应进行消除应力热处理。如16MnDR、09Mn2VDR、15MnNiDR和09MnNiDR常用低合金低温钢的焊后热处理温度为580～620℃，2.5Ni和3.5Ni钢的焊后热处理温度为595～635℃。

（二）中合金低温钢的焊接

1.焊接特点 5Ni低温钢的焊接性与9Ni低温钢相似，采用焊接材料也基本相同，焊接时可能遇到的主要问题是焊接接头的低温韧性、焊接裂纹和电弧的磁偏吹等。这些问题与所采用的焊接材料的类型、焊接热输入和焊接工艺有很大关系，下面主要介绍9Ni低温钢的焊接。

1）可以采用与9Ni钢成分相同的焊接材料焊接9Ni钢，但是焊缝金属的低温性能很差，一般不采用。

2）最好采用Ni基、Fe-Ni基和Ni-Cr奥氏体不锈钢这三种材料焊接9Ni低温钢。

2.焊接9Ni低温钢碰到的主要问题

（1）低温韧性 采用Ni基[w（Ni）约60%以上]和Fe-Ni基[w（Ni）为40%左右]的材料焊接9Ni低温钢时，焊缝金属的低温韧性最好。采用10Ni13-Cr16奥氏体不锈钢材料焊接9Ni钢强度稍高，但低温韧性较差。

（2）裂纹问题 采用上述Ni基、Fe-Ni基和Ni-Cr奥氏体材料焊接9Ni钢，都可能产生热裂纹，消除热裂纹最根本的方法是减少有害杂质元素，采用正确的收弧技术并配合打磨处理。

在低氢条件下，采用上述焊接材料焊接9Ni钢一般不会产生冷裂纹。

（3）电弧的磁偏吹 焊接9Ni钢时易产生电弧的磁偏吹，为防止磁偏吹，除控制9Ni钢的剩磁外，在焊接时应尽量采用交流电流焊接。(www.xing528.com)

（三）高合金低温钢的焊接

1.0Cr21Ni6Mn9N低温钢的焊接

（1）焊接方法 目前0Cr21Ni6Mn9N低温钢的焊接仅限于钨极氩弧焊和真空电子束焊接。

（2）焊接材料 钨极氩弧焊时采用与母材相似的Cr-Ni-Mn-V系列焊丝，焊丝中w（C）应控制在0.04%以下，当w（Ni）提高到10%～16%之后，则Cr-Mn、N含量与母材成分相似。

（3）焊接工艺要点 首层钨极氩弧焊时，背面也需用氩气保护，并控制层间温度在100℃以下，不能用电弧气刨清理焊根，只能用砂轮打磨。

表6-17 国内外锅炉、压力容器常用低温钢的主要化学成分

（续）

表6-18 国内外锅炉、压力容器常用低温钢的力学性能

2.无Ni高合金低温钢的焊接 以15Mn26Al4奥氏体低温钢为例。

（1）焊接方法 可采用焊条电弧焊、钨极氩弧焊和埋弧焊等方法焊接。

（2）焊接材料 TIG焊可采用与母材相同的15Mn26Al4焊丝焊接，焊条电弧焊可采用15Mn26Al3Cr2和E310-15奥氏体不锈钢焊条，埋弧焊应采用12Mn27Al6材料。

（3）工艺要点 15Mn26Al4钢可采用气体火焰气割或等离子弧切割下料，也可采用电弧气刨方法清根。