高合金钢X20CrMoV121是按照德国标准DIN17175的标准生产的耐热钢,简称F12。它是属于马氏体型耐热钢,由于其在空冷条件下有很大的淬硬性,冷裂纹倾向很大;焊接接头的拘束越大或钢中的含碳量越高,那么冷裂纹的倾向越大;加之其导热性差,焊后残余应力较大,还有焊缝内氢的作用,所以,可焊性差,冷裂纹倾向很大。该种钢可以耐使用温度达650℃。在进口火电高温高压机组管道中应用较广,一般处于调质状态,其抗拉强度达685～833MPa。F12高合金钢管道的焊接方法一般是用手工TIG焊进行打底层焊接,然后再用焊条电弧焊进行填充层、盖面层焊接,这种方法既保证焊接质量,又可提高生产效率,值得推广。
对于直径168mm，壁厚8mm的管道水平对接焊法是这样的：
焊前准备
焊机大小400型就足够了，氩弧焊采用直流正接，焊条电弧焊采用直流反接；氩气纯度（体积分数）99.99%；钨极是SCe-5，直径2mm；焊丝是WCrMoV12Si，直径2.5mm；焊条是ECrMoWV12B42H5，直径3.2mm,焊前须经300～350℃烘干，保温2h，随用随取。在坡口及坡口周围20mm范围内应打磨清理直至露出金属光泽。根部间隙始端为3mm,终端3.5mm,钝边为1～1.2mm,错边量应小于1mm。
焊接操作
定位焊有两点：就是时钟10点和2点位置处，其焊缝长5～8mm，焊缝厚度2～3mm，定位焊缝质量与正式焊缝的要求相同。具体焊接参数见图1。
打底层焊接采用手工TIG焊，将钢管圆周表面分成上下两个半圆，即9-12-3点为上半圆；3-6-9点为下半圆。下半圆以6点为界又可为6→3和6→9两个焊接方向（采用内添丝法），起弧点应越过6点10～20mm，在坡口钝边同时熔化的情况下，从坡口钝边处采用间断送丝法进行送丝，焊丝尽量送至坡口间隙内部，焊枪作稍微的横向摆动，向上焊接。上半圆9→1点和3→11点采用外添丝法焊接。
填充焊采用焊条电弧焊焊接，填充焊焊接在熔合良好的情况下，要求焊接速度应快些，以防烧穿较薄的打底层。焊接时焊条应斜拉，椭圆形运条法电弧在坡口的两侧稍作停留，使熔池始终保持在一个水平面上，这样有利于渣铁分离，填充焊缝表面应低于焊件表面1～1.5mm，为盖面焊做准备。
盖面焊与填充焊时的焊条角度和运条方法相同，焊条在坡口边缘要个熔化2～2.5mm,在上坡口边缘停留时间要比下边缘稍长些，手要稳，运条要匀，盖面焊的关键是上下两个接头要处理好（6点及12点处）。
总之，高合金耐热钢管的焊接过程中需要进行焊前预热，层间焊接要控制温度，焊后要经热处理，其焊接流程见下图。
