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(han)接材(cai)料


  低碳(tan)或(huo)低合(he)(he)金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)與(yu)奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)焊(han)(han)接時,應(ying)選用(yong)(yong)奧氏(shi)(shi)體(ti)或(huo)含有適(shi)量鐵素(su)體(ti)的(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)E309 309Mo和(he)高(gao)Mo的(de)(de)E16-25-6N等焊(han)(han)材(cai)。若選用(yong)(yong)低碳(tan)或(huo)低合(he)(he)金(jin)(jin)型焊(han)(han)接材(cai)料,則由于低碳(tan)、低合(he)(he)金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)的(de)(de)稀釋作用(yong)(yong),使整(zheng)個焊(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)形成馬氏(shi)(shi)體(ti)而(er)脆化,并引起(qi)裂(lie)(lie)紋。若選用(yong)(yong)較低鉻、鎳的(de)(de)308型焊(han)(han)接材(cai)料,同樣(yang)由于母材(cai)的(de)(de)稀釋作用(yong)(yong),焊(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)也將產生大量的(de)(de)馬氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi),抗裂(lie)(lie)性(xing)(xing)能較差。通(tong)常在(zai)焊(han)(han)接低碳(tan)低合(he)(he)金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)與(yu)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)異種(zhong)鋼(gang)(gang)接頭并且使用(yong)(yong)的(de)(de)溫度,介質環境不(bu)苛(ke)刻時選用(yong)(yong)309型焊(han)(han)接材(cai)料,焊(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)為(wei)奧氏(shi)(shi)體(ti)+少量鐵素(su)體(ti)組織(zhi),抗裂(lie)(lie)性(xing)(xing)能好,應(ying)用(yong)(yong)最為(wei)廣泛。而(er)在(zai)使用(yong)(yong)條(tiao)件比較嚴酷(ku)時則可使用(yong)(yong)高(gao)Mo焊(han)(han)條(tiao),這(zhe)種(zhong)焊(han)(han)條(tiao)也具(ju)有良好的(de)(de)抗熱裂(lie)(lie)紋性(xing)(xing)能,同時又具(ju)有良好的(de)(de)塑韌性(xing)(xing)。在(zai)實際工(gong)作中(zhong),應(ying)當根據接頭的(de)(de)具(ju)體(ti)材(cai)料和(he)接頭的(de)(de)使用(yong)(yong)環境,確(que)定焊(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)化學成分和(he)組織(zhi),利用(yong)(yong)已(yi)知的(de)(de)熔(rong)合(he)(he)比和(he)不(bu)銹鋼(gang)(gang)組織(zhi)狀態圖來(lai)選擇焊(han)(han)接材(cai)料。


  順便指(zhi)出(chu)含碳(tan)(tan)較高的碳(tan)(tan)鋼和合金(jin)鋼也常常與(yu)不銹鋼進行焊(han)接,形成異種(zhong)鋼接頭,這種(zhong)情況(kuang)下則(ze)主要使(shi)用E16-25-6型焊(han)材(cai)或Ni307等(deng)鎳基合金(jin)焊(han)材(cai)。


3. 焊接工藝(yi)要點


  在(zai)(zai)確(que)定(ding)接頭型式、坡口種類、焊縫層數等工(gong)藝因素時(shi),同樣要依據低碳(tan)或低合(he)金(jin)鋼與奧氏體不銹鋼焊接的(de)特點,盡量減小熔(rong)合(he)比。例(li)如在(zai)(zai)焊接時(shi)選用(yong)小直徑(jing)的(de)焊條或焊絲,電弧電壓(ya)略高,盡量采用(yong)小電流、快速焊等。若需預熱防止(zhi)低碳(tan)或低合(he)金(jin)鋼產生冷(leng)裂紋時(shi),預熱溫度(du)應按照低碳(tan)或低合(he)金(jin)鋼來確(que)定(ding),但一般比同種低碳(tan)或低合(he)金(jin)鋼焊接時(shi)的(de)預熱溫度(du)低一些。


  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(jian)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。