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本课题所研究的KMN钢（15Cr2Mo1）是应用于离心压缩机叶轮制造的低合金高强钢。KMN钢作为铬相耐热钢是以Cr、Mo为基的合金钢,具有较高的抗氧化能力与热强性,这类钢还具有良好的抗硫化物和氢的腐蚀能力,在石油化工设备制造及管道安装中也得到广泛应用。由于其运用的广泛性,研讨铬相耐热钢的焊接,对工程的质量、工期、效益等都有积极的影响。本文研究KMN在低温状态下焊接接头的冲击韧性性能，使KMN钢能在低温（-50℃）下应用。通过选取三种不同的焊材，分别为E9018-B3L-Ni、CHH407A、S9018-B3。通过拉伸性能试验、弯曲性能试验、冲击性能试验、硬度试验等分析比较了焊接接头的力学性能，同时从金相照片分析显微组织对焊接接头性能的影响。同时考虑了焊后热处理对焊接接头力学性能的影响，选择了不同的回火温度，通过拉伸和冲击性能试验，分析比较焊接接头的力学性能，研究焊后热处理工艺对焊接接头性能的影响。试验结论显示，在相同的热处理状态及相同的焊接参数下，通过对比所选取的三种焊条的各项力学性能数据发现，选用E9018-B3L-Ni焊条的焊接试样低温冲击性能最好，其拉伸和弯曲性能均满足材料要求。CHH407A焊条的低温冲击性能均大于27J，拉伸和弯曲性能均满足要求。S9018-B3焊条的拉伸和弯曲性能满足要求，但是其低温冲击性能不合格，无法应用在低温工况上。E9018-B3L-Ni焊条因为其合金元素含量多，对焊缝组织带来有益的影响，呈现良好的低温冲击性能。在不同的回火温度下，焊接接头的力学性能有变化，随着回火温度的提高，焊接接头的屈服强度和抗拉强度有所下降，而冲击韧性有所上升。采用E9018-B3L-Ni焊条和CHH407A焊条焊接的KMN钢均可满足-50℃低温工况的使用要求。