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对Ni基焊材的20Cr13马氏体耐热钢焊态异种钢接头的组织与力学性能进行了试验研究，分析了此类焊接接头的薄弱部位，提出了工艺改进措施。试验结果表明，焊态异种钢接头的抗拉强度可以达到母材的90％以上，热影响区粗晶区是此类接头的薄弱部位；采用多层多道的小规范焊接工艺并补加焊接回火焊道，可以使20Cr13钢热影响区粗晶区的性能得到改善。