15crmo钢系珠光体组织耐热钢，在高温下具有较高的热强性（δb≥440mpa）和抗氧化性，并具有一定的抗氢腐蚀能力。由于钢中含有较高含量的cr、c和其它合金元素，钢材的淬硬倾向较明显，焊接性差。
中文名
15crmo
特 点
有较高的热强性和抗氧化性
焊接材料
针对15crmo钢的焊接性的工作特点，根据以往的经验，参照国外提供的焊接工艺卡，我们选择了两种方案进行焊接试验。
方案ⅰ：焊接预热，采用er80s-b2l焊丝，tig焊打底，e8018-b2焊条，焊条电弧焊盖面，焊后进行局部热处理。
方案ⅱ：采用er80s-b2l焊丝，tig焊打底，e309mo-16焊条，焊条填充电弧焊盖面，焊后不进行热处理。焊丝和焊条的化学成分及力学性能见表1。
试验结果
试验方案 拉伸试验 弯曲试验冲击韧性试验aky（j/cm2）
抗拉强度δb/mpa 断裂部位 弯曲角度 面弯 背弯 焊缝 熔合线 热影响区(haz)
方案ⅰ 550/530 母材 50。 合格 合格 84.8 162 135.6
方案ⅱ 525/520 母材 50。 合格 合格 79.4 109.2 96.7
焊接工艺
编辑
方案ⅰ：焊接预热，采用er80s-b2l焊丝，tig焊打底。e8018-b2焊条，焊条电弧焊盖面，焊后进行局部热处理。
方案ⅱ：采用er80s-b2l焊丝，tig焊打底。e309mo-16焊条，焊条填充电弧焊盖面，焊后不进行热处理。焊丝和焊条的化学成分及力学性能见表1。
表1 焊接材料的化学成分和力学性能
型号 c mn si cr ni mo s p δb/mpa δ,% ;
er80s-b2l≤0.05 0.70.41.2 <0.20.5 ≤0.025 ≤0.025 ≤500 25 ;
e8018-b2 0.070.7 0.3 1.1 0.5 ≤0.04 ≤0.03 550 19 ;
e309mo-16≤0.12 0.5～2.5 0.9 22.0～25.0 12.0～14.0 2.0～3.0≤0.025≤0.035 550 25 ;
焊前准备
试件采用15crmo钢管,规格为φ325×25，坡口型式及尺寸见图1。
焊前用角向磨光机将坡口内外及坡口边缘50mm范围内打磨至露出金属光泽，然后用丙酮清洗干净。
试件为水平固定位置，对口间隙为4mm，采用手工钨极氩弧焊沿园周均匀点焊六处，每处点固长度应不小于20mm。焊条按表2的规范进行烘烤。
焊条烘烤规范
焊条型号 烘烤温度 保温时间
e8018-b2 300 ℃ 2h
e309mo-16 150 ℃ 1.5h
工艺参数
按方案ⅰ焊前需进行预热，根据tto-bessyo等人提出的计算预热温度公式：
to=350√[c]-0.25（℃） 式中，to——预热温度，℃。
[c]=[c]x [c]p [c]p=0.005s[c]x
[c]x=c （mn cr）/9 ni/18 7mo/90 式中，
[c]x——成分碳当量；
[c]p——尺寸碳当量； s——试件厚度（本文中s=25mm）;
[c]x=c （mn cr）/9 7/90mo=0.361
[c]p=0.045 则to=138℃
因此预热温度选为150℃。采用氧-乙炔焰对试件进行加温，先用测温笔粗略判断试件表面的的温度（以笔迹颜色变化快慢进行估计），后用半导体点温计测定，测量点至少应选择三点，以保证试件整体均达到所要求的预热温度。
焊接时，层采用手工钨极氩弧焊打底，为避免仰焊处焊缝背面产生凹陷，送丝时采用内填丝法，即焊丝通过对口间隙从管内送入。其余各层采用焊条电弧焊，共焊6层，每个焊层一条焊道。方案ⅰ和方案ⅱ的焊接工艺参数见表3、4。按方案ⅰ焊
表3 方案ⅰ的焊接工艺参数
采用方案ⅰ焊接的试件，焊后应进行局部高温回火处理。热处理的工艺为：升温速度为200℃/h，升到715℃保温1小时15分钟，降温速度100℃/h，降到300℃后空冷。具体采用jl-4型履带式电加热器（1146×310）包绕焊缝，用硅酸铝棉层保温，保温层厚度50mm，温度控制采用djk-a型电加热器自动控温仪。