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低温钢焊接注意事项 低温钢焊接时具有以下几个特点： 1. 晶粒细化。不论是奥氏体型还是铁素体型的低温钢，它们的晶粒尺寸对低温韧性有着很大的影响，晶粒越细，韧性越好，低温钢焊接就是要获得细晶粒的组织。所以焊接时要用小入热量进行，要控制道间温度，不宜过高，防止金属过热而引起韧性下降的现象。 2. 异材焊道，对于含Ni的低温钢，通常采用异材焊接材料进行焊接其结果就是焊接金属的成分和组织不同于母材。控制焊接金属成分就能控制焊道的低温韧性。采用高Ni焊条，可使焊接金属含Ni量高，能使焊道中奥氏体组织比例扩大，且稳定奥氏体组织，晶粒也细化，可获得较理想的效果。 3. 热裂纹，当焊接金属含有较高的Ni量时，由于Ni和S、P、B都能形成低熔共晶体，其中Ni+Ni3S2共晶体的熔点为645℃，远低于钢的熔点，就是在焊缝结晶过程中形成低熔杂质的液态薄膜，这就要导致热裂纹的产生，尤其容易引起弧坑裂纹。 4. 未熔合，未焊透，如果采用异质材料，焊接材料的熔点和母材熔点不一，在焊接过程中两者就难以熔融，这就可能产生熔深不足，熔合不良缺陷。 5. 焊接应力和变形大，焊接材料和母材异质，焊道和母材的导热系数与膨胀系数也有差异，焊接时由于两者膨胀收缩不同，这必然导致有较大的应力和变形。另一方面，这类构件，就是焊后热处理也不能完全消除残留应力，而只能应力重新分布。 6. 稀释，用异质焊接材料焊接时，焊道的合金元素含量高，而母材含量低，形成焊道后，在熔合线附近焊接金属的合金元素被稀释，而母材中的碳则向熔合线和焊道边移，其结果，可能在熔合线附近形成马氏体或马氏体+奥氏体组织，促使熔合线的韧性下降。 5Ni钢（12Ni19）低温钢的焊接要领 1.5Ni钢的化学成分 表1-15Ni钢化学成分% C Mn Si S P N Ni Mo Al O 0.048 0.428 0.181 0.0015 0.0014 0.007 5.142 0.024 0.021 0.0015 从表中可知钢中镍含量达5%，又称5Ni钢。它在-110℃以下也具有良好的冲击韧性，因此称为低温用钢。目前主要用于制造液化天然气储罐，化工容器等。 5Ni钢出厂都经热处理，以提高钢的强度和低温韧性、其供货状态有正常化、正常化+退火调质。 5Ni钢是细晶粒铁素体类钢。 2.5Ni钢配用的电焊条 5Ni钢目前主要焊接方法之一是手工电弧焊，配用的焊条TN-11O是由天泰制造。该焊条操作性良好，焊接时飞溅极少，焊条熔敷系数高，脱渣容易，各种焊接位置均有良好的作业性，但容易产生弧坑等热裂纹。该焊条规格（AWS A5.11-86/11M-97：ENiCrMo-6） TN-110 的熔填金属化学成分% C Mn Si Ni Cr Mo Nb W Fe 0.029 2.52 0.53 67.1 14.4 7.27 0.93 1.66 5.51 TN-110是镍基焊条，焊芯为纯镍，熔填金属组织是奥氏体。 2.1TN-110 焊条的干燥、使用和安全要求 ①使用前再干燥350℃-400℃ 1小时，烘干前的炉温超过150℃以上不得将焊条放入。 ②烘干后放置于低温（110℃-150℃）干燥箱内或置于手提式保温桶内，桶内温度至少应保持在50℃-160℃。 ③焊条置于大气中超过4小时，必须再放置与烘干炉中再干燥，再干燥不能超过一次。 ④应注意储存保管事项 3. 提高低温冲击韧性的措施 3.1 预热 由于5Ni钢的碳含量控制比较低，镍含量比较富有，淬硬性不明显，即使采用比较小的入热量5Ni+TN-110组合繁荣焊道热影响区硬度也很低（HV在200左右）。如果预热温度过高就会造成晶粒粗大，并在晶界上析出氧化物，从而使韧性下降。因此焊前除了清除槽内水分等特殊情况外，应避免预热。 道间温度 对于5Ni钢是依靠提高镍含量以及热处理来保证低温性能的，如果提高道间温度，t 8/5时间变长，焊道及热影响区高温停留时间延长，使用TN-110镍基焊条的焊道及接头热影响区低温冲击韧性比母材低的多。因此希望5Ni+TN-110组合的道间温度低些好，最好控制在100℃以下，但太低会影响焊接生产效率。 3.3线能量控制 线能量与电流电压成正比，与焊接速度成反比，增加焊接电流减少焊接速度都使焊道及热影响区温度上升，高温停留时间增长，其结果导致5Ni+TN-110组合的焊道奥氏体单向柱状晶粗大，偏析严重增大产生热裂纹，弧坑裂纹的可能性；而热影响区范围扩大晶粒长大，母材与焊道熔合比增大稀释作用就明显，使得焊接接头低温冲击韧性下降。反之减少入热量，因冷却过快造成热影响区特别是熔合线淬硬倾向不明显，为保障其低温时具有一定强度和较高的低温韧性，5Ni+TN-110入热量控制得比较低。 平均入热量： 平焊E=12.5KJ/cm 横焊E=10.2KJ/