铁素体耐热钢的焊接工艺要点有哪些

    答：(1)焊接方法。铁素体耐热钢对过热十分敏感，因此宜采用焊条电弧焊和TIG焊等焊接热输入较低的焊接方法，也可以MIG和埋弧焊。电渣焊与气焊引起晶粒粗大，不宜采用。

   (2)焊接材料的选用。铁素体耐热钢焊接可以采用同质焊接材料，也可采用异质焊接材料。前者的化学成分应与母材相近，后者主要是奥氏体钢型焊接材料，通常用于不允许进行预热或焊后热处理的场合。对于要求耐高温腐蚀和抗氧化的焊接接头，应优先使用同质材料。表1为几种常用铁素体耐热钢焊接材料选用举例。

   (3)焊接热输入。铁素体耐热钢的突出问题是接头脆化，主要原因之一是过热区晶粒长大。长大程度取决于接头所达到的最高温度及其停留时间。为了避免在高温下长时间停留而导致粗晶和σ相析出脆化，应采用尽可能低的热输入。

    表1    几种常用铁素体耐热钢焊接材料选用举例

    注：* ER430、ER630和ER26-1是美国AWSA5.9铬钢焊丝。

   (4)预热和焊后热处理。

    ①预热。因该钢在室温下的韧性很低，很容易在接头处产生裂纹。因此，采用同质焊接材料焊接刚性较大的构件需进行预热，但温度不宜过高，取既能防止过热脆化，又能防止裂纹的最佳预热温度，一般为150~230℃。母材含铬量越高，板厚拘束度应力越大，预热温度也需适当提高。

    ②焊后热处理。对要求有耐蚀性的焊接结构，为使其接头组织均匀，提高塑性、韧性和耐蚀性，焊后一般需进行热处理。其温度在750~ 850℃之间，热处理中应快速通过370~540℃区间，以防475℃脆化，对于σ相析出脆化倾向大的钢种，应避免在550~820℃长期加热。

    奥氏体焊接材料焊接时，可不进行预热和焊后热处理。为提高塑性，Cr25Ti、Cr28和Cr28Ti钢焊后也可进行热处理。

   (5)焊接工艺措施。

    ①铁素体耐热钢焊接中既怕“热”又怕“冷”，为此必须用较低的预热温度。

    ②多层焊时要控制好层间温度，待前道焊缝冷却到预热温度后再焊下一道焊缝。

    ③焊条电弧焊时，应用小直径焊条、短弧并直线运条，焊接电流宜小，焊速宜快。

    这些措施主要为了缩短焊缝即热影响区在高温停留时间，减小过热，防止脆化和裂纹并提高耐蚀性。

    焊后一旦焊接接头出现脆化，可采取短时加热到600℃后空冷，可消除475℃脆性；加热到930~ 950℃后急冷，可消除σ相析出脆化。

    铁素体耐热钢室温韧性较低，焊接接头经不起严重撞击，所以必须小心吊运和储存。