2.25%Cr与9%Cr异种材质铸件焊接性及接头性能分析

李 浩 林绍斌 唐 波 魏 翔

(二重(德阳)重型装备有限公司，四川618013)

随着市场和用户需求的变化，铸件产品种类和质量要求越来越高，很多高端铸件诸如高压外缸进气端、超高压主汽门调门阀壳、中压主汽门阀壳等均需与不同材质的结构件进行焊接后交货，相应的铸件焊接技术要求也趋于严苛。不仅需要掌握铸件本体缺陷焊补修复技术，还要开发和拓展铸件与铸件之间、铸件与锻件之间的异种材质的组合焊接技术，并形成完整有效的焊接工艺文件作技术支撑。

本文主要研究2.25%Cr材质铸件与9%Cr材质铸件焊接接头的组织及力学性能，为其产品焊接提供试验数据依据。

1 2.25%Cr铸件与9%Cr铸件组焊工艺性分析

2.25%Cr材质铸件为珠光体耐热钢，主要合金元素铬和钼都能显著提高钢的淬硬性，它们和碳共同作用，使钢的临界冷却速度降低，奥氏体稳定性增大，冷却到较低温度时才发生马氏体转变，产生淬硬组织，使接头变脆，容易导致冷裂纹。化学成分及力学性能要求见表1、表2。

表1 2.25%Cr材质铸件化学成分(质量分数，%)Table 1 Chemical composition of 2.25%Cr castings(mass fraction，%)

表2 2.25%Cr材质铸件力学性能Table 2 Mechanical properties of 2.25%Cr castings

9%Cr材质铸件属于高合金马氏体耐热钢，材质的焊接性较差，铸件焊接或焊补过程既有冷裂倾向，又有热裂倾向。特别是易出现焊接接头脆化，HAZ区软化等问题，焊缝及热影响区极易产生硬脆的马氏体组织，在焊接热循环作用下，经高温过热，焊缝及熔合线附近晶粒急剧长大，加之焊接应力的作用，极易形成冷裂纹[1]。化学成分及力学性能要求见表3、表4。……