15CrMoR为珠光体耐热钢，是废热锅炉等高温高压容器的制造材料之一，近年来随着节能减排工作的推进，废热锅炉的利用越来越多。本文针对典型的低合金耐热钢15CrMoR的焊接性能和中变废热锅炉的结构特点，设计了相应的焊接和热处理工艺。重点针对铬钼钢焊接性能差和易产生裂纹缺陷的特点，制定了55mm厚15CrMoR耐热钢对接焊缝的制造工艺。完成了15CrMoR对接焊缝的常规机械性能试验、显微组织分析、显微硬度测试和焊缝内元素分布分析。　　论文对中变废热锅炉15CrMoR焊接试板进行了试板拉伸、弯曲、冲击等机械性能试验，并对冲击断口形貌进行了分析，根据试验所得到的数据，试板机械性能都符合相关标准的要求。利用图像分析仪对焊接接头各区域微观组织进行了观察，得出了厚板焊接与薄板焊接微观组织的联系和区别，焊接接头微观组织也包括焊缝区、熔合区、热影响区、母材等几个区域，但由于焊接过程中焊接热循环与薄板焊接不同，各区域组织与薄板有很大不同，其中以焊缝区组织变化最为明显，焊缝区中出现了正火组织，对提高焊缝的性能有重要的作用。焊接过程中由于受到复杂的焊接热循环的影响，焊接接头显微硬度有明显的分布规律，焊缝中心及沿熔合线显微硬度呈现出“W”型分布，焊缝两侧盖面层与焊缝中心SMAW焊区域硬度较高，焊缝近盖面层硬度较低。　　通过电子探针对母材和焊缝区金属进行了元素分析，C、Cr、Si、Mn和Mo五种元素焊缝区的分布与母材比较，焊缝金属中C含量比母材中低，降低钢焊接过程中的淬硬倾向，提高焊接接头的韧性和塑性就重要作用；合金元素的含量比母材中含量稍高，能显著提高钢的淬透性、热强性和蠕变强度。