ASME焊接材料选择指南

压力容器焊接手册(ASME规范)版次：11焊接材料选择指南（UCS篇）碳素钢P-No.标准GTAW&GMAWFCAWSMAWSAW1-1SA-36SA-53-EASA-53-EBSA-53-SASA-53-SBSA-106-ASA-106-BSA-135-ASA-135-BSA-178-ASA-178-CSA-179SA-181-60SA-192SA-210-A-1SA-214SA-216-WCASA-234-WPBSA-266-1SA-283-ASA-283-BSA-283-CSA-283-DSA-286-ASA-285-BSA-285-CSA-333-1SA-333-6SA-334-1SA-334-6SA-350-LF1SA-352-LCBSA-372-ASA-420-WPL6SA-515-60SA-515-65SA-516-55SA-516-60SA-516-65SA-524-ISA-524-IISA-556-A2SA-556-B2SA-557-A2SA-557-B2SA-662-ASA-662-BSA-727SA-765-ISA-836ER70S-2ER70S-3ER70S-4ER70S-6ER70S-7ER70S-GE70C-3XE70C-6XE70C-GXE70C-GSX(X=C,M)E6XT-GE7XT-1,-1ME7XT-2,-2ME7XT-3E7XT-4E7XT-5,-5ME7XT-6E7XT-7E7XT-8E7XT-9,-9ME7XT-10E7XT-11E7XT-12,-12ME7XT-G（X=0，1）E6010E6011E6012E6013E6018E6019E6020E6022E6027E7014E7015E7016E7018E7018ME7016-1(-46℃)E7018-1(-46℃)E7024E7027E7028E7048F6(A)P0-EXXXF6(A)P2-EXXXF6(A)P4-EXXXF6(A)P6-EXXXF6(A)P8-EXXXF7(A)P0-EXXXF7(A)P2-EXXXF7(A)P4-EXXXF7(A)P6-EXXXF7(A)P8-EXXXF7(A)PZ-EXXXPWHT将会使焊缝金属的抗拉强度下降10%~15%。(热处理时间越长，下降的越多)正火将会使焊缝金属的抗拉强度下降20~25%。（从奥氏体化温度冷却时，冷却速度越小，下降的越多，而正火时的保温时间对强度的影响却不大，也许使用1.6Mn—1.8Ni-0.5Mo类型的焊缝金属更合适，如MF-38×US-49A(含0.2Mo,适于长时间热处理),或D2,F3类型）采用交流电源焊接通常会使焊缝金属具有更好的低温冲击韧性和更高的抗拉强度。遇到厚板多层焊或焊后进行正火热处理等情况，需要防止焊缝强度过低现象。对要求塑性好、冲击韧性、低温性能高、抗裂能力强的焊缝，应选用碱性低氢型焊材。对于有特殊要求的焊缝（如低温冲击韧性），可选用低合金钢焊材。预热温度（预热温度越高，焊缝强度越低，焊缝硬度也越低）、层间温度（影响焊缝及热影响区的冷却速度，层间温度越低，焊缝强度越高，焊缝硬度也越高）会较强地影响焊缝的力学性能。压力容器焊接手册(ASME规范)版次：12碳素钢P-No.标准GTAW&GMAWFCAWSMAWSAW1-2SA-105SA-106-CSA-181-70SA-210-CSA-216-WCBSA-216-WCCSA-234-WPCSA-266-2SA-226-3SA-266-4SA-299SA-350-LF2SA-372-BSA-455SA-508-1SA-508-1ASA-515-70SA-516-70SA-537-1SA-541-1SA-541-1ASA-556-C2SA-557-C2SA-587SA-662-CSA-737-BSA-738-ASA765-IIER70S-2ER70S-3ER70S-4ER70S-6ER70S-7ER70S-GE70C-3XE70C-6XE70C-GXE70C-GSX(X—C,M)E7XT-1,-1ME7XT-2,-2ME7XT-3E7XT-4E7XT-5,-5ME7XT-6E7XT-7E7XT-8E7XT-9,-9ME7XT-10E7XT-11E7XT-12,-12ME7XT-G（X—0，1）E7014E7015E7016E7018E7018ME7016-1(-46℃)E7018-1(-46℃)E7024E7027E7028E7048F7(A)P0-EXXXF7(A)P2-EXXXF7(A)P4-EXXXF7(A)P6-EXXXF7(A)P8-EXXXF7(A)PZ-EXXXPWHT将会使焊缝金属的抗拉强度下降10%~15%。(热处理时间越长，下降的越多)正火将会使焊缝金属的抗拉强度下降20~25%。（从奥氏体化温度冷却时，冷却速度越小，下降的越多，而正火时的保温时间对强度的影响却不大，也许使用1.6Mn—1.8Ni-0.5Mo类型的焊缝金属更合适，如MF-38×US-49A(含0.2Mo,适于长时间热处理),或D2,F3类型）采用交流电源焊接会使焊缝金属具有更好的低温冲击韧性和更高的抗拉强度。遇到厚板多层焊或焊后进行正火热处理等情况，需要防止焊缝强度过低现象。对要求塑性好、冲击韧性、低温性能高、抗裂能力强的焊缝，应选用碱性低氢型焊材。对于有特殊要求的焊缝（如低温冲击韧性），可选用低合金钢(C-Mn-Si-Ti,Mn-Ni,Mn-Mo,Mn-Ni-Mo)焊材。预热温度（预热温度越高，焊缝强度越低，焊缝硬度也越低）、层间温度（影响焊缝及热影响区的冷却速度，层间温度越低，焊缝强度越高，焊缝硬度也越高）会较强地影响焊缝的力学性能。压力容器焊接手册(ASME规范)版次：13低合金高强钢P-No.标准GTAW&GMAWFCAWSMAWSAWSA-537-2SA-537-3ER80S-Ni1ER80S-GE8XT-Ni1E8018-C3/1-3(C-Mn-Si-V,Cb)SA-737-CSA-738-BSA-738-CER80S-D2ER90S-D2ER90S-GE110T5-K4E9018-ME9018-GSA-738-B应用在AP1000核电站的内安全壳上。压力容器焊接手册(ASME规范)版次：14C-0.5Mo,Cr-0.5Mo耐热钢P-No.标准GTAW&GMAWFCAWSMAWSAW3-1(C-0.5Mo)SA-204-ASA-209-T1SA-209-T1aSA-209-T1bSA-217-WC1SA-234-WP1SA-250-T1SA-250-T1aSA-250-T1bSA-335-P1SA-335-P15SA-352-LC1SA-369-FP1ER70S-A1ER80S-D2E8XT1-A1,-A1ME7XT5-A1,-A1ME7010-A1E7011-A1E7015-A1E7016-A1E7018-A1E7020-A1E7028-A1F7A(P)X-EX-A1F8A(P)X-EX-A2F8A(P)X-EX-A33-1(0.5Cr-0.5Mo)SA-213-T2SA-335-P2SA-369-FP2SA-387-2-1/EXXTX-B1E8016-B1E8018-B1/C-0.5Mo钢：D2焊材比A1型焊材具有更高的强度和更好的低温冲击韧性，高温力学性能也良好，但常必须进行焊后热处理。0.5Cr-0.5Mo钢：应用比较少，故B1型焊材的制造厂家非常少。压力容器焊接手册(ASME规范)版次：15C-0.5Mo,0.5Cr-0.5Mo耐热钢P-No.标准GTAW&GMAWFCAWSMAWSAW3-2(C-0.5Mo)SA-182-F1SA-204-BSA-204-CSA-336-F13-2(Mn-0.5Mo)SA-302-AER70S-A1ER80S-D2E8XT1-A1,-A1ME7XT5-A1,-A1ME7010-A1E7011-A1E7015-A1E7016-A1E7018-A1E7020-A1E7027-A1F7A(P)X-EA1-A13-2(0.5Cr-0.5Mo)SA-387-2-2SA-182-F2EXXTX-B1E8016-B1E8018-B1C-0.5Mo钢：D2焊材比A1型焊材具有更高的强度和更好的低温冲击韧性，高温力学性能也良好，但常必须进行焊后热处理。0.5Cr-0.5Mo钢：应用比较少，故B1型焊材的制造厂家非常少。压力容器焊接手册(ASME规范)版次：16Mn-Ni-Mo高强钢P-No.标准GTAW&GMAWFCAWSMAWSAW3-3(Mn-0.5Mo)SA-302-BSA533-A-1ER80S-D2ER80S-GE8018-D1E9018-GF8A(P)X-EX-A2F8A(P)X-EX-A3F9A(P)-EX-F33-3(Mn-0.5Mo-0.75Ni)SA-302-CSA-302-DSA-508-2-1SA-508-3-1SA-533-A-2SA-533-B-1SA-533-B-2SA-533-C-1SA-533-C-2SA-533-D-23-3(Mn-0.25Mo-V)SA-487-2-ASA-487-2-BSA-487-4-A3-3(0.75Ni-0.5Mo-0.3Cr-V)SA-508-2-2SA-508-3-2SA-541-2-1SA-541-2-23-3(0.5Ni-0.5Mo-V)SA541-3-1SA-541-3-23.5Ni-1.75Cr-0.5Mo-VSA-508-4N-3ER90S-D2ER90S-GE9XT1-D1,D1ME9XT5-D2,D2ME10XT5-D2,-D2ME9XT1-D3,-D3ME9015-D1E9018-D1E10015-D2E10016-D2E10018-D2E8016-D3E8018-D3E9018-D3E9018-GF9A(P)-EX-F3Mn-Mo，Mn-Ni-Mo钢通常采用Mn-Ni-Mo焊材进行焊接,以使焊缝具有更好的低温冲击韧性。Mn-Mo，Mn-Ni-Mo钢具有较高的强度，及优良的低温冲击韧性，经常用于建造核电设备（反应堆安全壳，稳压器，蒸汽发生器等），对于焊接核电设备的焊材应采用极高的质量保证措施生产。焊材中的杂质元素(P,S,Cu)应严格控制，包括焊丝表面不得进行镀Cu(反应堆容器核心带用)。制造核电焊材的制造厂最好有ASME的QSC证书（如ESAB,蒂森,林垦，TECHALLOY,SMC）。压力容器焊接手册(ASME规范)版次：17Cr-Mo耐热钢P-No.标准GTAW&GMAWFCAWSMAWSAW4-1(1~1.25Cr-0.5Mo)SA-182-F11-1SA-182-F11-2SA-182-F12-1SA-182-F12-2SA-202-ASA-202-BSA-213-T11SA-213-T12SA-217-WC4SA-217-WC5SA-217-WC6SA-234-WP11-1SA-234-WP12-1SA-335-P11SA-335-P12SA-336-F11-2SA-336-F11-3SA-336-F12SA-369-FP11SA-369-FP12SA-387-11SA-387-12ER80S-B2ER70S-B2LE80C-B2E70C-B2LE8XT1-B2,-B2ME8XT5-B2,-B2ME8XT1-B2H,-B2HME8XT1-B2L,-B2LME8XT5-B2L,-B2LME8016-B2E8018-B2E7015-B2LE7016-B2LE7018-B2LF7PX-EX-B2F8PX-EB2-B21.母材：P4-1的母材典型的1～1.25％的Cr及0.5%的Mo。2.焊材：B2提供的焊缝金属含有约0.08%左右的碳。B2L提供的焊缝金属含碳量不超过0.05%，焊缝中较低的碳会改善韧性和降低硬度，但同时也会降低焊缝金属的高温强度和抗蠕变性能。3.回火脆性：3.1焊缝金属要具有良好的抗回火脆性，必须满足X≤15（P≤0.015%,S≤0.015%）3