合金結構鋼15CrMo材料的焊接性

15CrMo鋼系珠光體組織耐熱鋼，在高溫下具有較高的熱強性 （δb≥440MPa）和抗氧化性，并具有一定的抗氫腐蝕能力。由于鋼中含有較高含量的Cr、C和其它合金元素，鋼材的淬硬傾向較明顯，焊接性差。15CrMo鋼的化學成分如下：

C：0.16%，Si：0.27%，Mn：0.55%，Cr：0.95%，Mo：0.50%，S≤0.40%，P≤0.035%，其碳當量（按國際焊接協會11W）推薦的公式：

Ceq＝C＋Mn/6＋（Cr＋Mo＋V）/5＋（Ni＋Cu）/15＝0.545%

當Ceq＞0.4%時，焊接接頭淬硬傾向大，可能出現冷裂紋，而15CrMo鋼的Ceq值達0.545%，故15CrMo鋼的淬硬傾向大，焊接性差，因此15CrMo鋼焊接時，焊接材料的選擇和嚴格的工藝措施，對于防止裂紋，保證使用性能至關重要。

15CrMo合金結構鋼焊接工藝

1）焊接材料

針對15CrMo鋼的焊接性，選擇以下方案進行焊接。

    采用ER80S-B2L焊絲，T1G焊打底，E309Mo-16焊條，焊條填充電弧焊蓋面，焊后不進行熱處理。 

2）焊前準備：，采用手工鎢極氬弧焊沿園周均勻點焊處，每處點四處，點固長度應不小于10mm。焊條應按規范進行烘烤。

焊條烘烤規范

焊條型號 烘烤溫度 保溫時間

E309Mo-16 150 ℃ 1.5h

3）焊接工藝參數

焊道名稱 焊接方法 焊接材料 焊材規格/mm 焊接電流/A 電弧電壓/V 預熱及層間溫度 熱處理規范

打底層 鎢板氬弧焊 ER80S-B2L φ2.4 110 12

填充層 焊條電弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90～95 22～24 

蓋面層 焊條電弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90～95 22～24

焊接時，層間溫度應不低于150℃，為防止中斷焊接而引起試件的降溫，施焊時應連續焊接，焊后應立即采取保溫緩冷措施。

4）焊后熱處理

帶用硅酸鋁棉層保溫，保溫層厚度50mm，溫度控制采用DJK-A型電加熱器自動控溫儀。