匡清华　毛桂军

(东方汽轮机有限公司，四川618000)



12Cr2Mo1R与06Cr19Ni10异种材质焊接研究

匡清华毛桂军

(东方汽轮机有限公司，四川618000)

公司承接的某重型燃气轮机的一些零部件采用了12Cr2Mo1R耐热钢与06Cr19Ni10不锈钢焊接接头，其工作温度为 600℃左右，因此对该异质接头的使用性能要求非常高。同时，12Cr2Mo1R耐热钢与06Cr19Ni10不锈钢的物理性能和化学成分都有着较大的差别，二者组成的接头焊接性较差[1～2]。这就要求对如何选择焊接材料，如何优化焊接工艺参数进行深入研究。

1焊接性分析

1.1化学成分和物理性能对比

12Cr2Mo1R为珠光体耐热钢[3]，有较高的热强性和持久塑性。它的碳和各种合金元素含量较高，母材有较大的淬硬敏感性，焊缝及热影响区容易出现淬硬组织[4]。而当这种焊接接头刚性大，且应力比较集中时，产生冷裂纹的倾向就更大。

06Cr19Ni10不锈钢是单相奥氏体组织，抗蠕变性高，抗蚀性好。但是长时间在600℃左右工作时，容易产生晶间腐蚀。两种钢的化学成分对照表如表1所示。两种钢的物理性能对照表如表2所示。

表1　12Cr2Mo1R与06Cr19Ni10

表2　12Cr2Mo1R与06Cr19Ni10物理性能对照表

由表1可知，12Cr2Mo1R与06Cr19Ni10的合金元素含量差别较大，特别是Ni、Cr含量非常明显。从表2可知二者的线胀系数和导热率也存在较大差别，因此，该种异质接头在焊接过程中和使用过程中都可能出问题。

1.2焊缝合金成分稀释和马氏体过渡层生成

12Cr2Mo1R耐热钢与06Cr19Ni10不锈钢焊接时，一方面，因为12Cr2Mo1R的合金成分含量相对较低，在施焊过程中对焊缝金属的合金成分有一定的冲淡作用，导致焊缝中的奥氏体形成元素欠缺，从而焊缝中容易产生马氏体组织，降低焊接接头性能，还可能引发裂纹。……