特殊焊接件【低镍含氮炉用耐热钢R45（S-R焊条）】-1

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图1

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图2

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图4

材料名称：低镍含氮炉用耐热钢R45[化学成分：w(C)0.31%，w (Mn)4%，w (Si)1.8%，w (Cr)21%，w (Ni)4%，w (N)0.26%，铸板板厚度为18mm]；S-R焊条[化学成分：w (C)0.35%，w (Mn)2.7%，w (Si)1.9%，w (Cr)20.6%，w (Ni)7.8%，w (N)0.16%]，直径为4mm
浸 蚀 剂：氯化铁盐酸水溶液
处理情况：焊条电弧焊（多道焊，60°坡口）
组织说明：图1所示为R45耐热铸钢（母材）组织，白色基体为奥氏体（显微硬度为345HV），灰色块状的层片状组织为碳氮化合物（显微硬度为116HV）分布于晶界处，在枝晶间的白色小块为δ铁素体（显微硬度为173～288HV），在δ铁素体晶界上分布的小黑点为M₂₃C₆型碳化物，整个母材组织呈粗大树枝状。
      图2：左为焊缝，右为母材。焊缝组织由于受多道焊的过热影响，其冷却速度又极快，导致树枝晶比母材的铸态组织细且发达（见图2中白色细条枝干）。母材的热影响过热区及附近的组织都比母材铸板的原始枝晶组织细。熔合线附近的枝晶区呈较窄的带状分布（见图2中部）。
      图3：焊缝组织，白色基体为呈柱晶分布的奥氏体，晶界上有少量黑色细小点粒状聚集分布的M₂₃C₆型碳化物。在枝晶晶界上有少量弥撒分布的碳化物沉淀，焊缝硬度为362HV，但在枝晶上没有碳化物沉淀现象，也未见层片状组织，焊缝内未见到未焊透及裂纹等缺陷。
      图4：熔合区组织，上部为焊缝组织；中上部为熔合线组织，奥氏体及沿晶界分布的细粒状碳化物，熔合区硬度为314～406HV；下部为母材组织，其中过热区组织中有少量鸡爪状、小块状和粒状δ铁素体分布于晶界上。但在母材区未见片层状组织，晶内也未见弥散的沉淀碳化物出现，显微硬度为329HV。
      R45这类低镍含氮耐热钢常用于热处理炉等加热炉零部件，因此被称为炉用耐热钢。在焊接时，正确选择焊条对于保障焊接质量和长期使用寿命十分重要。经试验研究和长期使用经验得出：应选择与母材化学成分相近的焊条。本焊接案例就是按此原则来选择R45炉用耐热钢的焊条化学成分的。

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目前常用的检测标准如
GB/T 17455-2008无损检测 表面检测的金相复型技术
DL/T 652-1998 金相复型技术工艺导则
DL/T 884-2004 火电厂金相检验与评定技术导则
ASTM E1351-2001  现场金相复制品的生产和评定标准实施规范
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