奧氏體不銹鋼與低碳或低合金鋼焊接是最常見的異種鋼焊接。這種異種鋼接頭使用環境也特別復雜,有的是在低溫環境下使用,有的在高溫下使用;有的要求耐腐蝕,有時則要求耐疲勞,這些都要求在選擇焊接材料和焊接工藝時必須認真考慮。


1. 焊接方法


  低碳或低合金鋼與奧氏體不銹鋼的焊接應注意選擇熔合比小、稀釋率低的焊接方法,如手工焊條電弧焊及熔化極氣體保護焊。鎢極氬弧焊的稀釋率因受有無填充金屬及焊接工藝條件的影響較大,采用時一定要注意。


2. 焊接(jie)材料(liao)


  低(di)(di)(di)碳或(huo)低(di)(di)(di)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)鋼(gang)(gang)與(yu)奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時,應(ying)(ying)(ying)選用(yong)奧氏(shi)(shi)體(ti)或(huo)含(han)有適量(liang)鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)的(de)E309 309Mo和(he)高(gao)Mo的(de)E16-25-6N等焊(han)(han)(han)材(cai)。若選用(yong)低(di)(di)(di)碳或(huo)低(di)(di)(di)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)型(xing)(xing)(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao),則由于(yu)低(di)(di)(di)碳、低(di)(di)(di)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)鋼(gang)(gang)的(de)稀釋作(zuo)用(yong),使(shi)(shi)整個焊(han)(han)(han)縫金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)形成(cheng)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)而脆化,并(bing)(bing)引起裂紋。若選用(yong)較(jiao)低(di)(di)(di)鉻、鎳的(de)308型(xing)(xing)(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao),同(tong)樣(yang)由于(yu)母(mu)材(cai)的(de)稀釋作(zuo)用(yong),焊(han)(han)(han)縫金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)也將產生大量(liang)的(de)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)(zu)織,抗裂性(xing)能(neng)較(jiao)差。通常在(zai)(zai)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)低(di)(di)(di)碳低(di)(di)(di)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)鋼(gang)(gang)與(yu)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)異種(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)接(jie)(jie)(jie)頭并(bing)(bing)且使(shi)(shi)用(yong)的(de)溫度,介質(zhi)環境不(bu)(bu)苛刻時選用(yong)309型(xing)(xing)(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao),焊(han)(han)(han)縫金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)為(wei)奧氏(shi)(shi)體(ti)+少量(liang)鐵(tie)素(su)體(ti)組(zu)(zu)織,抗裂性(xing)能(neng)好(hao),應(ying)(ying)(ying)用(yong)最為(wei)廣泛。而在(zai)(zai)使(shi)(shi)用(yong)條件比較(jiao)嚴(yan)酷(ku)時則可使(shi)(shi)用(yong)高(gao)Mo焊(han)(han)(han)條,這種(zhong)(zhong)焊(han)(han)(han)條也具(ju)有良好(hao)的(de)抗熱(re)裂紋性(xing)能(neng),同(tong)時又(you)具(ju)有良好(hao)的(de)塑韌性(xing)。在(zai)(zai)實際工作(zuo)中,應(ying)(ying)(ying)當根據(ju)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)具(ju)體(ti)材(cai)料(liao)和(he)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)使(shi)(shi)用(yong)環境,確(que)定焊(han)(han)(han)縫金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)的(de)化學成(cheng)分和(he)組(zu)(zu)織,利用(yong)已知的(de)熔合(he)(he)比和(he)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)組(zu)(zu)織狀態(tai)圖(tu)來選擇焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao)。


  順便指出含(han)碳(tan)較高的碳(tan)鋼(gang)和合金鋼(gang)也(ye)常常與(yu)不銹鋼(gang)進(jin)行焊接,形(xing)成(cheng)異種(zhong)鋼(gang)接頭,這種(zhong)情況下則主(zhu)要使用(yong)E16-25-6型(xing)焊材(cai)或Ni307等鎳基(ji)合金焊材(cai)。


3. 焊接(jie)工藝(yi)要(yao)點


  在(zai)確定接頭(tou)型式、坡口種(zhong)類、焊(han)縫(feng)層(ceng)數等(deng)工藝(yi)因素時,同樣要依據低(di)碳(tan)或低(di)合金(jin)鋼與奧氏(shi)體不銹鋼焊(han)接的特點,盡(jin)量減小(xiao)熔合比。例如(ru)在(zai)焊(han)接時選(xuan)用(yong)小(xiao)直徑的焊(han)條或焊(han)絲,電(dian)弧電(dian)壓略高,盡(jin)量采(cai)用(yong)小(xiao)電(dian)流(liu)、快速焊(han)等(deng)。若需預熱(re)防(fang)止低(di)碳(tan)或低(di)合金(jin)鋼產(chan)生冷裂紋(wen)時,預熱(re)溫(wen)度應按照低(di)碳(tan)或低(di)合金(jin)鋼來確定,但一般比同種(zhong)低(di)碳(tan)或低(di)合金(jin)鋼焊(han)接時的預熱(re)溫(wen)度低(di)一些。


  低碳或低合金鋼與奧氏體不銹鋼異種接頭的焊后熱處理溫度一般采用推薦值的較低值,以盡量減小熔合線附近的碳化物析出。盡管是較低溫度,一般來說,這一溫度仍然是奧氏體不銹鋼析出碳化物和σ相的溫度區,所以,對十分擔心晶間腐蝕的場合,應采用更低的溫度進行焊后熱處理,根據具體情況,有時也可以省掉焊后熱處理。另外,在碳素鋼與奧氏體不銹鋼進行異種鋼焊接,在板厚大的時候,往往使用在碳素鋼一側用高合金焊接材料(如不銹鋼,鎳基合金)進行預堆邊焊后再進行焊接的方法,預堆邊焊焊接材料選擇Cr24-Ni13(如E309,E309M)類型焊材。預堆邊焊后,接頭焊接則用與不銹鋼母材配套的焊材進行焊接。