特種設(shè)備焊接操作人員是指從事下列焊縫焊接工作的焊工：（1）承壓類設(shè)備的受壓元件焊縫、與受壓元件相焊的焊縫、受壓元件母材表面堆焊；（2）機(jī)電類設(shè)備的主要受力結(jié)構(gòu)（部）件焊縫、與主要受力結(jié)構(gòu)（部）件相焊的焊縫；（3）熔入前兩項(xiàng)焊縫內(nèi)的定位焊縫。焊工分為手工焊焊工、機(jī)動焊焊工和自動焊焊工。

特種設(shè)備焊接操作人員考試用鋼材分類為低碳鋼（FeⅠ）、低合金鋼（FeⅡ）、Cr≥5%珞鉬鋼、鐵素體鋼、馬氏體鋼（FeⅢ）、奧氏體鋼奧氏體與鐵素體雙相鋼（FeⅣ）。

1 低碳鋼的焊接

特種設(shè)備所使用的低碳鋼主要有：Q195、Q215、Q245R、Q275、10、20、L175、L210等，這些鋼的含碳量度比較低，一般不大于0.25%，因此焊接性良好，無淬硬傾向，無需特殊工藝即可焊接。

隨板厚的增大，焊件剛度增大，焊縫的裂紋傾向也增大，因此對厚度大的低碳鋼結(jié)構(gòu)，焊接宜選用低氫堿性焊條，焊前預(yù)熱或焊后消除應(yīng)力熱處理。當(dāng)碳和雜質(zhì)含量偏于上限時，如線能量較大，由于近縫區(qū)在高溫下停留時間長，可能在融合線附近出現(xiàn)液化裂紋。因此應(yīng)控制線能量調(diào)整熔合比，防止裂紋的產(chǎn)生。

2 低合金高強(qiáng)度鋼的焊接

特種設(shè)備所使用的低合金高強(qiáng)度鋼有HP295、HP345、Q390、12CrMo、12CrMoG、16MnD、16MnDR、10Ni3MoVD等，這些鋼種大多是熱軋及正火鋼。由于加入了合金元素，低合金高強(qiáng)度鋼的淬硬傾向有所增大，焊縫尤其熱影響區(qū)會出現(xiàn)各種不好的組織。在擴(kuò)散氫與應(yīng)力的共同作用下會產(chǎn)生裂紋。

（1）熱裂紋。要從工藝上設(shè)法減小熔合比，在焊接材料上采用低碳、低硫或高猛焊接材料，以降低焊縫中的含碳量、含硫量，防止熱裂紋。

（2）冷裂紋。冷裂紋是低合金高強(qiáng)鋼焊接性的主要問題。淬硬組織是引起冷裂紋的決定因素。此外擴(kuò)散氫的富集在淬硬脆化區(qū)會引起顯微裂紋。

（3）再熱裂紋。為了防止再熱裂紋，除了注意選擇合適的熱處理溫度外，還應(yīng)從材料方面考慮選用化學(xué)成分適合的鋼種，再就是降低焊縫金屬強(qiáng)度使之低于母材；制定正確合理的焊接工藝，控制焊接熱輸入量，防止粗晶脆化，及采取預(yù)熱措施。對于再熱裂紋敏感性較高的鋼種，可在坡口側(cè)壁預(yù)先堆焊低強(qiáng)度焊縫，以松弛應(yīng)力。

3 珠光體耐熱鋼的焊接

（1）為保證焊縫性能與母材相匹配具有熱強(qiáng)性，焊縫成分應(yīng)力求與母材相近。為防止焊縫熱裂傾向，其含碳量應(yīng)比基體金屬低，其他合金元素含量盡可能與母材相近，以獲得相同的熱物理性能和力學(xué)性能。

（2）為消除近縫區(qū)的淬硬現(xiàn)象，應(yīng)根據(jù)鋼的成分及結(jié)構(gòu)尺寸，選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)熱溫度和焊后熱處理溫度。同時為控制軟化區(qū)的軟化程度，盡可能選擇低的預(yù)熱溫度和偏小的線能量。

（3）為防止回火脆性，應(yīng)降低焊縫金屬中的O、Si、P含量，這是最有效的措施。

4 不銹鋼的焊接

不銹鋼按其鋼的組織不同可分為四類，即奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼。

（1）奧氏體不銹鋼及其焊接特點(diǎn)

奧氏體不銹鋼是應(yīng)用最廣泛的不銹鋼，以高Cr-Ni型最為普遍。目前奧氏體不銹鋼大致可分為Cr18-Ni8型、Cr25-Ni20型、Cr25-Ni35型。奧氏體不銹鋼有以下焊接特點(diǎn)：

①焊接熱裂紋奧氏體不銹鋼由于其熱傳導(dǎo)率小，線膨脹系數(shù)大，因此在焊接過程中，焊接接頭部位的高溫停留時間較長，焊縫易形成粗大的柱狀晶組織，易在焊縫中形成凝固裂紋，在熱影響區(qū)形成液化裂紋，這都屬于焊接熱裂紋。防止熱裂紋最有效的途徑是降低鋼及焊材中易產(chǎn)生低熔點(diǎn)共晶的雜質(zhì)元素和使鉻鎳奧氏體不銹鋼中含有4%～12%的鐵素體組織。

②應(yīng)力腐蝕開裂應(yīng)力腐蝕開裂通常表現(xiàn)為脆性破壞，且發(fā)生破壞的過程時間短，因此危害嚴(yán)重。造成奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕開裂的主要原因是焊接殘余應(yīng)力。焊接接頭的組織變化或應(yīng)力集中的存在，局部腐蝕介質(zhì)濃縮也是影響應(yīng)力腐蝕開裂的原因。

（2）鐵素體不銹鋼及其焊接特點(diǎn)

鐵素體不銹鋼分為普通鐵素體不銹鋼和超純鐵素體不銹鋼兩大類，其中普通鐵素體不銹鋼有Cr12～Cr14型。

①焊接高溫作用下，在加熱溫度達(dá)到1000℃以上的熱影響區(qū)特別在近縫區(qū)的晶粒會急劇長大，焊后即使快速冷卻，也無法避免因晶粒粗大化引起的韌性急劇下降及較高的晶間腐蝕傾向。

②鐵素體鋼本身含鉻量較高，有害元素碳、氮、氧等也較多，脆性轉(zhuǎn)變溫度較高，缺口敏感性較強(qiáng)。因此，焊后脆化現(xiàn)象較為嚴(yán)重。

（3）馬氏體不銹鋼焊接特點(diǎn)

Cr13型馬氏體不銹鋼焊縫和熱影響區(qū)的淬硬傾向特別大，很容易出現(xiàn)焊接冷裂紋。當(dāng)冷卻速度較小時，近縫區(qū)及焊縫金屬會形成粗大鐵素體及沿晶析出碳化物，使接頭的塑、韌性顯著降低。低碳及超級馬氏體不銹鋼的焊縫和熱影響區(qū)冷卻后，雖然全部轉(zhuǎn)變?yōu)榈吞捡R氏體，但沒有明顯的淬硬現(xiàn)象，具有良好的焊接性能。