韦青平

（华西能源工业股份有限公司， 四川 自贡 643000）

目前，在垃圾发电及生物质余热锅炉中，过热器，省煤器迎风面管材上焊接不锈钢材料以避免管材腐蚀及磨损。根据管子内温度和炉膛温度，在过热器，省煤器选用耐热钢或碳钢，防腐防磨材料为奥氏体不锈钢。下面对碳钢钢板与防磨板（材料为06Cr25Ni20）焊接式样试验，从而找出满足性能要求及使用要求，同时又能降低制造成本的焊接材料。

1 焊接对比试验

1.1 试验材料

试验用母材及焊材的化学成分和力学性能见表1。母材Q345R，符合GB/T 713—2014标准；母材06Cr25Ni20符合GB/T4238—2015；焊材E3019-16符合GB/T983—2012和NB/T47018.2—2017；焊材E5015-A1符合GB/T 5118—2012和NB/T 47018.2—2017。

表1 试验用母材及焊材的化学成分和力学性能

1.2 焊接方法及工艺参数

碳钢Q345R与不锈钢钢板06Cr25Ni20对接，δ=20 mm，V型坡口，单面30°。试板采用Φ3.2 mm焊条打底，Φ4 mm焊条打底，背面清根，Φ4 mm焊妥。焊接完成后，两块试板RT 100%检查。探伤合格后进行焊后热处理。焊接及热处理参数见表2。

表2 焊接及热处理参数

2 结果与分析

2.1 力学性能

两个式样力学性能抗拉强度，1号式样：561 MPa、585 MPa，断裂在碳钢侧；2号式样：619 MPa、610 MPa，断裂在碳钢侧；其强度高于母材最小抗拉强度485 MPa。350℃高温下抗拉强度见表3。

表3 式样瞬时高温性能

按NB/T 47014—2011对各式样进行侧弯180°，试验结果合格。

常温冲击试验，两侧热影响区和焊缝冲击试验合格。

2.2 金相组织分析

图2 式样1不锈钢侧熔合区（200×）

图3 式样2碳钢侧熔合区（200×）

上面图片为式样1和式样2两侧母材与焊缝熔合区金相照片：从图1～图4金相照片可得出：

图1 式样1碳钢侧熔合区（200×）

图4 式样2不锈钢侧熔合区（200×）

1）采用不锈钢焊条的式样1在碳钢侧熔合区出现较为明显的脱碳层，在不锈钢侧焊缝呈现焊缝柱状晶形状。……