博一建材讯：15CrMoR钢属于低合金耐热钢，具有足够的蠕变强度、持久强度和持久塑性，有着良好的高温组织稳定性、高温抗氧化性(耐热性)及加工工艺性。这些特性使其非常适于制造压力容器。15CrMoR钢焊接时主要有热影响区淬硬性、消除应力处理裂纹倾向及回火脆性等问题。12Cr1MoV是低合金珠光体耐热钢，具有很好抗氧化性和热强性，工作温度可达到600℃，广泛应用于制造蒸汽动力发电设备。由于Cr-Mo耐热钢焊后冷却状态对组织有较大影响，因此，需要采取有效的预热、控制焊接线能量，以防止因冷却过快形成马氏体组织。Cr-Mo耐热钢焊后消除应力时，在焊接热影响区的粗晶区易形成消应力处理裂纹，故要控制焊接材料的化学成分、降低焊接线能量、选择合理的热处理温度，以避免在敏感温度区间停留时间过长。Cr-Mo钢及其焊接接头在350～500℃长期运行过程中发生的脆变现象称为回火脆性，防止回火脆性的主要措施是降低母材以及焊缝中的O、P、S等元素的含量。高温钎焊和瞬时液相扩散焊耐热钢管，技术独特，工艺先进，具有耐高温、耐腐蚀、耐冲刷和磨损，是一种可靠性较高的焊接技术。采用瞬时液相扩散焊（TLP焊）新工艺，不需开坡口，采用非晶箔做中间层，消除了焊缝中的有害杂质，有利于提高焊接接头的性能。

实验母材为15CrMoR钢管和12Cr1MoV钢管，规格为Φ63.5mm×5mm，化学成分和力学性能见表1、2，其连接端面精车。实验用非晶中间层合金为BNi2，化学成分（质量分数，%）为：3Si，6Cr，5B，其余Ni，其厚度为35～40μm，熔点970～1000℃。高温钎焊和TLP焊实验在开放式TLP焊机上进行，采用中频感应加热，氩气保护，压力设定为2～10MPa。高温钎焊和TLP焊的区别就是不加压力。由于母材空冷容易淬上火，所以焊后冷却到100℃启动电源，加热到650℃进行高温回火，回火时间为8min。然后对焊接接头进行拉伸及弯曲试验。采用扫描电镜（SEM）、电子探针（EPMA）等检测技术，对耐热钢高温钎焊和TLP焊连接界面的组织特征和成分进行分柝研究。

表115CrMoR和12Cr1MoV钢的化学成分（质量分数，%）

钢种

C

Si

Mn

P

S

Ni

Cr

Mo

V

Fe

15CrMoR

0.15

0.21

0.60

0.035

0.035

-

0.80

0.50

-

其余

12Cr1MoV

0.12

0.20

0.55

0.035

0.035

0.10

1.10

0.50

0.23

其余

表2 15CrMoR 和12Cr1MoV 钢的常温力学性能

Rm/MPa

Rp0.2/MPa

A(%)

15CrMoR

490～580

>240

>26

12Cr1MoV

500～640

>255

>19

15CrMoR钢管高温钎接头连接强度接近母材；显微组织中存在脆性相，所以接头的塑性变形能力很差。12Cr1MoV钢管TLP焊接头的显微组织分布均匀，降熔元素扩散充分，接头强度高于母材，弯曲角达到180°。由于压力可以挤出TLP焊过程中多余的液态中间层，使得降熔元素的扩散容易均匀化。高温钎焊由于焊缝较宽，中心部位元素不能充分扩散，容易形成脆性相。

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