异种钢焊接特点

作者：洛阳吉力电焊学校  来源：洛阳吉力电焊学校  发布时间：2021-07-31 09:13

异种钢之间的组合焊接，一种是金相组织相同，仅合金化程度不同的异种钢焊接；一种是金相组织不相同的异种钢焊接。

(1)金相组织相同、合金化程度不同的异种钢焊接的特点

1）不同牌号的珠光体型钢

由于它们之间热物理性能差异不太大，焊接时，要尽量选择接近合金成分、含量较少钢材的焊条或焊丝，以免焊缝出现裂纹和其他焊接缺陷。

焊接工艺和预热温度的制定则应参考合金成分含量较高的钢种的有关要求。

2）高铬马氏体、铁素体、铁素体-奥氏体型钢

这类钢由于铬元素的存在，最容易使碳析出而形成碳化铬，在熔化区中不会出现明显的扩散层。选择焊接材料时，必须考虑到焊缝中会否出现裂纹和脆性的倾向。

按钢种分别选择适当的预热温度和焊后热处理规范。

3）奥氏体型与铁素体-奥氏体型钢

奥氏体型异种钢材之间的焊接，主要是焊接材料的选择，必须考虑到奥氏体钢焊缝在合金成分与最佳含量略有出入的情况下，就容易产生裂纹这一因素。焊后应根据不同要求进行热处理。

(2）金相组织不同的异种钢焊接特点

高合金钢（如铬镍奥氏体型钢）与中、低合金钢(如珠光体型耐热钢）或碳钢的焊接。

1)焊缝金属被母材稀释。如果采用1Cr18Ni9型奥氏体型焊条焊接低碳钢时，焊缝金属中母材熔入量不大于13%，焊缝金属组织可以保持奥氏体一铁素体组织；当熔入的母材量超过20%时，焊缝金属组织为奥氏体-马氏体组织，会出现裂纹的危险。

2）奥氏体焊缝金属紧邻熔合线处，存在一个很窄的（约在0.2~0.6mm之间）低塑性带，其化学成分和组织不同于焊缝其他部位，通常称为熔合区脆性交界层，其韧性降低。

3）焊接接头在焊后热处理或在高温条件下工作时，熔合线附近会出现碳的扩散迁移现象，即在熔合线的珠光体一侧产生脱碳层，而在相邻的铬镍奥氏体焊缝中产生增碳层，使接头变脆，降低焊接接头的高温持久强度和耐蚀性。

4)由于线膨胀系数的不同（奥氏体钢比珠光体钢大30%~50%)，会在焊后冷却、热处理及使用过程中产生热应力。在周期性加热和冷却条件下工作时，还可能在熔合区珠光体一侧产生热疲劳裂纹，使接头断裂。