Page 55 - 国外钢铁技术信息内参（2024年5月）
P. 55
ᇏݓࣁඋ࿐߶
变为马氏体，确保其蠕变性能和韧性。但是，如果焊后热处理温度超过焊接金ᇏݓࣁඋ࿐߶
力不断提高，因而开发出含有 9～12%Cr 的高 Cr 铁素体钢，其中以 Gr.91 钢
（9%Cr-1%Mo-Nb-V 钢）的应用最为广泛。美国于 1983 年制定了 Gr.91 钢标准，
其特点是为了提高蠕变性能而添加了适量的 V 和 Nb。由于其具有优异的高温
ᇏݓࣁඋ࿐߶
强度和较低的热膨胀系数，1985 年以后在日本也开始应用。最初，AWS 标准
未对焊接材料中焊接金属的 Mn+Ni 含量提出限制，但为了防止因焊后热处理超
过 AC1 相变点产生不良影响，自 2005 年起将其上限设定为 1.50%，并于 2011
年将上限调整为 1.40%。焊后热处理的目的是通过回火使焊后硬质金属组织转
属的 AC1 相变点，则会形成新马氏体，导致蠕变性能和韧性下降。Mn+Ni 含量 ᇏݓࣁඋ࿐߶
ᇏݓࣁඋ࿐߶
与 AC1 的关系如图 55 所示。图中可见，AC1 随 Mn+Ni 含量的减少而增加，因此，
可以通过限制 Mn+Ni 含量提高焊后热处理温度。日本国内规定火力发电设备的
焊后热处理温度为 680～760℃，ASME（美国机械工程师协会）第 I 卷（2015）
则规定该焊后热处理温度为 730～800℃。ASME 进一步根据焊接金属的 Mn+Ni
含量将焊后热处理温度规定为当 1.0%＜Mn+Ni≤1.2%时，上限为 785℃，当
Mn+Ni≤1.0%时，上限为 800℃。
ᇏݓࣁඋ࿐߶
ᇏݓࣁඋ࿐߶
ᇏݓࣁඋ࿐߶
图 55 焊接金属中 Mn+Ni 含量和 AC1 相变点的关系
目前为止，日本国内多使用不限制 Mn+Ni 含量的焊接材料，但受国外
Mn+Ni 含量限制的影响，日本也开发出 Mn+Ni 含量较低的焊接材料。各种焊
接工艺中焊接金属的化学成分和机械性能示例如表 20 和表 21 所示。化学成分
方面，在通过降低 Mn 和 Ni 含量提高 AC1 的同时，由于 Ni 含量的减少能够抑
ᇏݓࣁඋ࿐߶
CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
52
