不銹鋼和耐熱鋼的焊接

1、第3章 不銹鋼和耐熱鋼的焊接 1PART1 不銹鋼的焊接 2 第一節(jié)不銹鋼、耐熱鋼的類(lèi)型和特性 一、不銹鋼及耐熱鋼類(lèi)型(一)定義問(wèn)題 (1)原義型僅指在無(wú)污染的大氣環(huán)境中能夠不生銹的鋼。(2)習(xí)慣型指原義型含義不銹鋼與能耐酸腐蝕的耐酸不銹鋼的統(tǒng)稱(chēng)。(3)廣義型泛指耐蝕鋼和耐熱鋼，統(tǒng)稱(chēng)為不銹鋼(Stainless Steels)。 我國(guó)目前所謂不銹鋼是指習(xí)慣型含義。 不銹鋼及耐熱鋼，其主要成分為鉻Cr和鎳Ni；一般Cr1 2才能在大氣環(huán)境下不發(fā)生銹蝕，如欲耐酸腐蝕，含Cr量不應(yīng)低于l7。 增加Ni或再提高Cr含量，耐腐蝕性或耐熱性均可提高。 一般Ni35，Cr12。 3(二)按用途分類(lèi) (1)不

2、銹鋼： (指習(xí)慣型含義)包括大氣環(huán)境下及有浸蝕性化學(xué)介質(zhì)中使用的鋼，工作溫度一般不超過(guò)500范圍，要求耐腐蝕，對(duì)強(qiáng)度要求不高。(2)抗氧化鋼：在高溫下具有抗氧化性能的鋼，它對(duì)高溫強(qiáng)度要求不高。工作溫度可高達(dá)9001100。常用的鋼有高Cr鋼和Cr-Ni鋼 。(3)熱強(qiáng)鋼一在高溫下既要有抗氧化能力，又要具有一定的高溫強(qiáng)度，工作溫度可高達(dá)600800。廣泛應(yīng)用的是Cr-Ni鋼 。常將抗氧化鋼和熱強(qiáng)鋼統(tǒng)稱(chēng)為耐熱鋼。 其實(shí)一些不銹鋼也可作為熱強(qiáng)鋼使用。而一些熱強(qiáng)鋼也可用作為不銹鋼，可稱(chēng)為“耐熱型”不銹鋼。4(三)按組織分類(lèi) 按空冷后室溫組織來(lái)分類(lèi)，是最古老、又是至今應(yīng)用最廣的最基本的分類(lèi)方法。(1)奧

3、氏體鋼：它是應(yīng)用最廣的一類(lèi)，以高Cr、Ni鋼最為典型。供貨狀態(tài)多為固溶處理態(tài)。 2)鐵素體鋼含 Cr為l730的高cr鋼屬此。主要用作耐熱鋼(抗氧化鋼)，也用作耐蝕鋼，如1Crl7、1Cr25Si2。鐵素體鋼以退火狀態(tài)供貨。 (3)馬氏體鋼Cr13系列最為典型，常用做不銹鋼。須根據(jù)要求規(guī)定供貨狀態(tài)，或者是退火態(tài)，或者是淬火回火態(tài)。 (4)沉淀硬化鋼均為經(jīng)時(shí)效強(qiáng)化處理以形成析出硬化相的高強(qiáng)鋼，主要用做高強(qiáng)度不銹鋼。(5)鐵素體一奧氏體雙相鋼具有極其優(yōu)異的抗腐蝕性能 ，以固溶處理態(tài)供貨。 5二、不銹鋼及耐熱鋼特性 (一)不銹鋼的耐蝕性能（基于鈍化作用）鋼在不同條件下可產(chǎn)生幾種不同的腐蝕形式。1均勻

4、腐蝕：馬氏體鋼不適于強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中使用。2點(diǎn)蝕:不銹鋼常因氯離子Cl-的存在而使鈍化層局部破壞以至形成腐蝕坑，甚至可以穿孔的腐蝕現(xiàn)象。 稱(chēng)為點(diǎn)蝕或孔蝕 。18-8型不銹鋼在溫度不超過(guò)l00的高濃度氯離子環(huán)境中，主要腐蝕形式就是點(diǎn)蝕。一般不銹鋼耐點(diǎn)蝕性均不理想，提高Cr、Ni、M0、Si、Cu有利于改善耐點(diǎn)蝕性能，超低碳對(duì)抗點(diǎn)蝕也有利。實(shí)用上，鐵素體-奧氏體雙相不銹鋼具有優(yōu)異的耐點(diǎn)蝕性 . 673縫隙腐蝕: 可以認(rèn)為，縫隙腐蝕是和點(diǎn)腐蝕具有共同性質(zhì)的一種腐蝕現(xiàn)象。因此，能耐點(diǎn)腐蝕的鋼都有耐縫隙腐蝕的性能，同樣可用點(diǎn)蝕指數(shù)來(lái)衡量耐縫隙腐蝕傾向 .4晶間腐蝕（概念）: 在晶粒邊界附近發(fā)生的有選擇性的腐

5、蝕現(xiàn)象。1）外觀雖仍呈金屬光澤，但因晶粒彼此間已失去聯(lián)系，敲擊時(shí)已無(wú)金屬的聲音，鋼質(zhì)變脆。已證明，晶間腐蝕多半與晶界層“貧鉻”現(xiàn)象有聯(lián)系。8何謂“貧鉻”?對(duì)于l8-8奧氏體鋼，固溶處理再經(jīng)450850加熱(所謂敏化加熱)會(huì)沿晶界沉淀出Cr23C6或(Fe，Cr)23C6(常寫(xiě)成M23C6)，以至使晶界邊界層含Cr量低于l2，即所謂“貧鉻”。這種狀態(tài)的不銹鋼再放入化學(xué)介質(zhì)中，將會(huì)沿晶界發(fā)生腐蝕。形成晶間腐蝕現(xiàn)象。 94晶間腐蝕:2）有時(shí)也會(huì)見(jiàn)到未經(jīng)敏化加熱，未見(jiàn)Cr23C6析出，而呈現(xiàn)晶間腐蝕傾向的現(xiàn)象 。3）超低碳不銹鋼也會(huì)有晶間腐蝕傾向。4）固溶處理可以改善耐晶間腐蝕性能。5應(yīng)力腐蝕: 也稱(chēng)

6、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂(Stress Corrosion Cracking，簡(jiǎn)稱(chēng)SCC)。1）不銹鋼的應(yīng)力腐蝕大部分是由氯引起的。高濃度苛性堿、硫酸水溶液等也會(huì)引起應(yīng)力腐蝕。2）鐵素體不銹鋼比奧氏體不銹鋼具有好的耐SCC的性能 .3）雙相不銹鋼的SCC敏感性與兩相的相比例有關(guān)，相為4050時(shí)具有最好的耐SCC 的性能。 10(二)耐熱鋼的高溫性能 1高溫性能變化特征： Cr或Cr-Ni耐熱鋼因熱處理制度不同，在高溫下可具有不同的性能。 112合金化問(wèn)題 ：鋼的熱強(qiáng)性，指在高溫下長(zhǎng)時(shí)工作時(shí)對(duì)斷裂的抗力(持久強(qiáng)度)，或在高溫下長(zhǎng)時(shí)工作時(shí)抗塑性變形的能力(蠕變抗力)。為提高耐熱鋼的熱強(qiáng)性，其措施主要是：(1)

7、提高Ni量以穩(wěn)定基體，利用Mo、W（鎢）固溶強(qiáng)化，提高原子間結(jié)合力；(2)形成穩(wěn)定的第二相，主要是碳化物相；(3)減少晶界和強(qiáng)化晶界 .3高溫脆化問(wèn)題：(1)Cr13在550附近的回火脆性(2)高鉻鐵素體鋼的晶粒長(zhǎng)大脆化(3)奧氏體鋼沿晶界析出碳化物所造成的脆化(4)475 脆性和相脆化12關(guān)于475脆性1、名詞解釋?zhuān)?475脆性是指鐵素體鋼在w(Cr)15.5，并在溫度400500長(zhǎng)期加熱后，常常出現(xiàn)強(qiáng)度升高而韌性下降的現(xiàn)象。2、注意兩點(diǎn)：（1）一般隨鉻含量的增加而脆化傾向嚴(yán)重。（2）鐵素體鋼焊接接頭在焊接熱循環(huán)的作用下，不可避免地經(jīng)過(guò)該溫度區(qū)間，特別當(dāng)焊縫金屬和熱影響區(qū)在此溫度區(qū)停留時(shí)間較

8、長(zhǎng)時(shí)，均有產(chǎn)生475脆性的可能。13(三)不銹鋼的物理性能1、與低碳鋼相比，不銹鋼的導(dǎo)電性能差；奧氏體不銹鋼的線脹系數(shù)比低碳鋼大將近50，而熱導(dǎo)率僅為低碳鋼的 l/3左右；2、鐵素體鋼和馬氏體鋼的線脹系數(shù)與低碳鋼相近，而熱導(dǎo)率僅為低碳鋼的 l/2左右。3、奧氏體不銹鋼通常是非磁性的，當(dāng)冷作加工硬化產(chǎn)生馬氏體相變時(shí)，將產(chǎn)生磁性，可用熱處理方法來(lái)消除馬氏體和磁性。 14您知道嗎？1、不銹鋼的主要腐蝕形式有均勻腐蝕(表面腐蝕)、點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂等五種。2、在不銹鋼的所有腐蝕形式中，晶間腐蝕的危害性最大，容易造成設(shè)備突然破壞，而在金屬外形上沒(méi)有任何變化。3、點(diǎn)蝕是指在金屬表面產(chǎn)

9、生的尺寸約小于1.0mm的穿孔性或蝕坑性的宏觀腐蝕。這是以腐蝕破壞形貌特征命名的。4、縫隙腐蝕是金屬構(gòu)件縫隙處發(fā)生的斑點(diǎn)狀或潰瘍形宏觀蝕坑。這是以腐蝕部位的特征命名的。常發(fā)生在墊圈、鉚接、螺釘連接縫、搭接的焊接接頭等部位。其主要是由介質(zhì)的電化學(xué)不均勻性引起的。15您知道嗎？（續(xù)）5、改變介質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)形式是防止縫隙腐蝕的重要措施。 6、應(yīng)力腐蝕的最大特點(diǎn)之一是腐蝕介質(zhì)與材料的組合上有選擇性。7、一般條件下純金屬不產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，應(yīng)力腐蝕均發(fā)生在合金中。在晶界上的合金元素是引起合金晶間型開(kāi)裂的應(yīng)力腐蝕的重要原因。16第二節(jié) 奧氏體、雙相不銹鋼焊接 一、奧氏體不銹鋼的焊接性?shī)W氏體不銹鋼焊接時(shí)存在的主

10、要問(wèn)題是：焊縫及熱影響區(qū)熱裂紋敏感性大；接頭產(chǎn)生碳化鉻沉淀析出，耐蝕性下降；接頭中鐵素體含量高時(shí)，可能出現(xiàn)475脆化或相脆化。1、焊接熱裂紋：1）奧氏體不銹鋼具有較大的熱裂紋敏感性，主要取決于鋼的化學(xué)成分、組織與性能的特點(diǎn)。2）奧氏體不銹鋼的焊接熱裂紋傾向比低碳鋼大得多，尤其是高鎳奧氏體不銹鋼。173）防止奧氏體不銹鋼產(chǎn)生熱裂紋的主要措施 ：a、嚴(yán)格控制焊縫金屬中有害雜質(zhì)元素的含量。b、調(diào)整焊縫化學(xué)成分。使焊縫金屬出現(xiàn)奧氏體鐵素體雙相組織，能夠有效地防止焊縫熱裂紋的產(chǎn)生。 c、焊接時(shí)的工藝措施：采用小熱輸入及小截面的焊道；多層焊時(shí)，層間溫度不宜過(guò)高，以避免焊縫過(guò)熱；焊接過(guò)程中焊條不允許擺動(dòng)，采

11、用窄焊縫的操作技術(shù)。182、焊接接頭的晶間腐蝕 1）根據(jù)母材類(lèi)型和所采用的焊材與工藝的不同，奧氏體不銹鋼焊接接頭可能發(fā)生焊縫晶間腐蝕、HAZ敏化區(qū)(6001000)晶間腐蝕、熔合區(qū)附近的刀狀腐蝕。2）奧氏體不銹鋼在加熱到400-800時(shí)，對(duì)晶間腐蝕最敏感，此溫度區(qū)間稱(chēng)為敏化溫度區(qū)。193)防止焊接接頭產(chǎn)生晶間腐蝕的措施冶金措施 使焊縫金屬具有奧氏體一鐵素體雙相組織，其鐵素體的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)超過(guò)4l2。在焊縫金屬中滲入比鉻更容易與碳結(jié)合的穩(wěn)定化元素。 超低碳有利于防止晶間腐蝕：碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在焊縫金屬中小于0.03時(shí)，就能提高焊縫金屬的抗晶間腐蝕能力。20工藝措施 首先要選用一種合適的焊接方法，即熱輸

12、入最小，讓焊接接頭盡可能地縮短在敏化溫度區(qū)間段的停留時(shí)間。焊接參數(shù)的制定。在保證焊縫質(zhì)量的前提下，采用小的焊接電流、最快的焊接速度。操作方面、盡量采用窄焊縫、多道多層焊， 冷卻至室溫再進(jìn)行下一道或下一層的焊接操作；21、在施焊過(guò)程中，不允許焊接材料在熔池中擺動(dòng)；、焊接管子采用氬弧焊打底時(shí)，可以不加填充材料進(jìn)行熔焊，在可能的條件下，管內(nèi)通氬氣保護(hù)，其作用是保護(hù)熔池不易氧化、加快焊縫的冷卻速度、有利于背面焊縫的成形。、對(duì)于接觸腐蝕介質(zhì)的焊縫，在有條件的情況下一定要最后施焊，以減少接觸介質(zhì)焊縫的受熱次數(shù)。 強(qiáng)制焊接區(qū)的快速冷卻。進(jìn)行固溶處理或穩(wěn)定化處理。223、刀狀腐蝕 1、刀狀腐蝕簡(jiǎn)稱(chēng)刀蝕，它是焊

13、接接頭中特有的一種晶間腐蝕，2、只發(fā)生在含有Ti、Nb等穩(wěn)定化元素的奧氏體不銹鋼焊接接頭中。3、腐蝕部位沿熔合線發(fā)展，處于HAZ的過(guò)熱區(qū)，由于區(qū)域很窄(電弧焊一般為l.0-1.5mm)，形狀有如刀削切口，故稱(chēng)為刀狀腐蝕。4、高溫過(guò)熱和中溫敏化是導(dǎo)致焊接接頭過(guò)熱區(qū)產(chǎn)生刀蝕的重要條件 232）防止刀狀腐蝕的措施：1)降低母材的含碳量。這是防止刀狀腐蝕的有效措施。超低碳奧氏體不銹鋼焊接接頭不但不會(huì)發(fā)生敏化區(qū)腐蝕，也不會(huì)產(chǎn)生刀狀腐蝕。 2)采用合理的焊接工藝。盡量選擇較小的熱輸入；盡量避免與腐蝕介質(zhì)接觸的過(guò)熱區(qū)再次受到敏化加熱；焊后矯正，采用冷矯方法進(jìn)行；對(duì)腐蝕性能要求較高的焊件，必要時(shí)進(jìn)行焊后的穩(wěn)定

14、化處理或固溶處理。244、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂形貌 預(yù)防措施（1）合理地設(shè)計(jì)焊接接頭，避免腐蝕介質(zhì)在焊接接頭部位聚集，降低或消除焊接接頭應(yīng)力集中。（2）消減焊接接頭殘余應(yīng)力。 25（3）正確選用材料。根據(jù)介質(zhì)的特性選用對(duì)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂敏感性低的材料，一是母材的選用，二是焊接材料的選用。26二、雙相不銹鋼的焊接性 1、雙相不銹鋼在石油化工等工業(yè)設(shè)備中可取代奧氏體不銹鋼。 2、雙相不銹鋼的各相比例(體積分?jǐn)?shù))大致為：鐵素體相為4060，奧氏體相為6040。這個(gè)相比例為雙相不銹鋼的理想比例，對(duì)提高不銹鋼的耐應(yīng)力腐蝕能力極為有利。3、雙相不銹鋼的相比例一方面取決于鋼材的化學(xué)成分，同時(shí)也與鋼材供貨狀態(tài)的固溶處理溫

15、度有關(guān)。274、雙相不銹鋼具有良好的焊接性1) 只要選用合適的焊接材料，就不會(huì)發(fā)生焊接熱裂紋和冷裂紋；2) 焊接接頭的力學(xué)性能基本上能夠滿(mǎn)足焊接結(jié)構(gòu)的使用性能要求；3) 焊接接頭具有良好的耐腐蝕能力：應(yīng)力腐蝕能力，耐點(diǎn)蝕和縫蝕的能力也均優(yōu)于奧氏體不銹鋼，抗晶間腐蝕能力和奧氏體不銹鋼相當(dāng)。但焊接接頭近縫區(qū)受到焊接熱循環(huán)的影響，其過(guò)熱區(qū)的鐵素體晶粒不可避免地會(huì)粗大，從而將降低該區(qū)域的耐蝕性。 28三、奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼的焊接工藝(一)焊前準(zhǔn)備 1下料方法的選擇 可用機(jī)械切割、等離子弧切割及碳弧氣刨等方法進(jìn)行下料或坡口加工。 2焊前清理 ：焊前應(yīng)將坡口及其兩側(cè)2030mm范圍內(nèi)的焊件表面清理干

16、凈。3表面防護(hù) ：在搬運(yùn)、坡口制備、裝配及定位焊過(guò)程中，應(yīng)注意避免損傷鋼材表面 4自冷作硬化現(xiàn)象 (二)焊接方法的選擇 奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼可以采用所有的熔焊方法1焊條電弧焊 :是最常用的 2氬弧焊 :是焊接奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼的理想方法 3埋弧焊 :高效的 、熱裂紋敏感性增大 29(三)焊接材料的選擇 1、對(duì)于工作在高溫條件下的奧氏體不銹鋼，填充材料選擇的原則是在無(wú)裂紋的前提下，保證焊縫金屬的熱強(qiáng)性與母材基本相同， 2、對(duì)在腐蝕介質(zhì)下工作的奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼，主要按腐蝕介質(zhì)和耐腐蝕性要求來(lái)選擇焊接材料，一般選用與母材成分相同或相近的焊接材料。30(四)焊接工藝要點(diǎn) 1焊前不預(yù)熱

17、 ，多層焊時(shí)要避免層間溫度過(guò)高，一般應(yīng)冷到l00以下再焊下一層 ；2防止接頭過(guò)熱 焊接電流比焊接低碳鋼時(shí)小l020，短弧快速焊，直線運(yùn)條，減少起弧、收弧次數(shù)，盡量避免重復(fù)加熱，強(qiáng)制冷卻焊縫(加銅墊板、噴水冷卻等)。 3要保證焊件表面完好無(wú)損 4焊后熱處理31(五)焊后清理1、不銹鋼焊后，焊縫必須進(jìn)行酸洗、鈍化處理。酸洗的目的是去除焊縫及熱影響區(qū)表面的氧化皮，鈍化的目的是使酸洗的表面重新形成一層無(wú)色的致密氧化膜，起到耐蝕作用。2、常用的酸洗方法有兩種：酸液酸洗和酸膏酸洗。3、酸液酸洗用于小件，酸膏酸洗用于大件。32第三節(jié) 鐵素體不銹鋼的焊接 一、鐵素體不銹鋼的類(lèi)型和特性鐵素體鋼中w(Cr)在12

18、30之間，其化學(xué)成分的特點(diǎn)是低碳、高鉻。 目前鐵素體不銹鋼可分為普通鐵素體不銹鋼和超純鐵素體不銹鋼兩大類(lèi)。二、鐵素體不銹鋼的焊接性(一)鐵素體不銹鋼焊接時(shí)的主要問(wèn)題有：1、接頭的力學(xué)性能下降：鐵素體不銹鋼加熱冷卻過(guò)程中無(wú)同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，焊縫及HAZ晶粒長(zhǎng)大嚴(yán)重，易形成粗大的鐵素體組織，導(dǎo)致接頭韌性比母材更低；2、脆化：多層焊時(shí)，焊道間重復(fù)加熱，導(dǎo)致相析出和475脆性，進(jìn)一步增加了接頭的脆化；3、晶間腐蝕：對(duì)于耐蝕條件下使用的鐵素體不銹鋼，還要注意近縫區(qū)的晶間腐蝕傾向。33(二)焊接接頭的晶間腐蝕1、原因與奧氏體不銹鋼基本相同，也是形成貧鉻層的結(jié)果。2、部位與溫度條件和奧氏體不銹鋼不完全相同。3、

19、位置在接頭熔合線附近(950以上)，而且在快速冷卻的條件下才能發(fā)生。 4、防止晶間腐蝕的措施： 1)經(jīng)過(guò)700900加熱緩冷，鉻自晶粒內(nèi)擴(kuò)散到晶界，從而使貧鉻層消失，恢復(fù)其耐蝕性能。 2)選用含有Ti、Nb等穩(wěn)定劑的焊接材料，可有效防止晶間腐蝕。 3)降低母材中的碳和氮的總含量，晶間腐蝕傾向減小。 34(三)焊接接頭的脆化1、鐵素體不銹鋼接頭的脆化主要是由晶粒長(zhǎng)大、相脆性和475脆性造成的。2、在焊接的條件下一般不會(huì)出現(xiàn)相脆化。3、475脆性是指鐵素體鋼在w(Cr)15.5，并在溫度 400500長(zhǎng)期加熱后，常常出現(xiàn)強(qiáng)度升高而韌性下降的現(xiàn)象。4、防止鐵素體不銹鋼焊接接頭脆化的措施： 1)采用小

20、的熱輸入，即小電流、大焊速，少擺動(dòng)，前一道冷到預(yù)熱溫度再焊下一道。 2)焊后進(jìn)行750800退火處理，退火后應(yīng)快冷，防止出現(xiàn)相和475脆化。 3)對(duì)超純鐵素體不銹鋼，主要是防止焊縫的污染，以避免焊縫增加碳、氮、氧的含量。35三、鐵素體不銹鋼的焊接工藝要點(diǎn) 1選擇合適的焊接材料 1）可向焊縫中加入少量的變質(zhì)劑Ti、Nb等元素，細(xì)化焊縫組織 ； 2）用于高溫條件下的鐵素體不銹鋼，必須采用成分基本與母材匹配的填充材料。2焊前預(yù)熱 1）預(yù)熱溫度為100200左右，目的在于使被焊材料處于較好的韌性狀態(tài)和降低焊接接頭的應(yīng)力。 2）隨著鋼中鉻含量的增加，預(yù)熱溫度也相應(yīng)提高。363焊后熱處理焊后對(duì)接頭區(qū)域進(jìn)行

21、750800退火處理 。需要注意的是退火后應(yīng)快速冷卻，以防止產(chǎn)生475脆性。 4選擇合適的焊接方法 應(yīng)采用小熱輸入的焊接方法了解超純高鉻鐵素體不銹鋼1、焊接性較好：板厚度小于5mm時(shí)，焊前可不預(yù)熱，焊后不必進(jìn)行熱處理，焊接接頭仍可保持足夠的韌性，耐腐蝕性也好。372、焊接工藝要點(diǎn)（1）焊接材料：焊縫金屬中的w(C+N)量不高于母材金屬的含量，這是焊接材料首先必須滿(mǎn)足的要求。（2）焊接方法：應(yīng)選擇高能量密度的等離子弧焊或真空電子束焊。（3）焊接工藝：要求焊接材料不得污染；焊接熔池、焊縫背面都要有效地保護(hù)，以防止空氣的侵入。除采用小的熱輸入進(jìn)行焊接外，焊縫背面可用惰性氣體保護(hù)，并最好采用通氬氣、墊

22、銅板等措施，以減少過(guò)熱，增加冷卻速度。多層焊時(shí)，層間溫度要控制在100左右。38第四節(jié)馬氏體不銹鋼的焊接 一、馬氏體不銹鋼的類(lèi)型和特性1、特性與用途：馬氏體型不銹鋼是一類(lèi)可熱處理強(qiáng)化的高鉻鋼，馬氏體不銹鋼既可作為不銹鋼，又可作為熱強(qiáng)鋼。 主要用來(lái)制造各種工具和機(jī)器零件而很少用于管道、容器等需要焊接的構(gòu)件。 2、 按合金化特點(diǎn)不同，馬氏體不銹鋼可分為以下兩類(lèi)： 1）普通Crl3型馬氏體不銹鋼 ：高溫組織穩(wěn)定性差，但含鉻量較高，具有一定的耐均勻腐蝕的能力，一般用作不銹鋼。392 ）熱強(qiáng)馬氏體不銹鋼 ：除具有一定耐蝕性外，還具有良好的抗氣蝕、耐磨性能。 馬氏體不銹鋼的最大特點(diǎn)是高溫加熱后空冷就有很大

23、的淬硬傾向，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，才能充分發(fā)揮這類(lèi)鋼的性能特點(diǎn)。）超低碳復(fù)相馬氏體鋼一種新型馬氏體高強(qiáng)度鋼。40二、馬氏體不銹鋼的焊接性 1、容易產(chǎn)生冷裂紋 ： 焊縫及HAZ焊態(tài)組織多為硬而脆的馬氏體；導(dǎo)熱性較碳鋼差，焊接時(shí)殘余應(yīng)力較大，如果焊接接頭的拘束度較大或再有氫的作用下，當(dāng)從高溫直接冷卻至100120以下時(shí)，很容易產(chǎn)生冷裂紋。2、焊接接頭的脆化：直接與鋼材的化學(xué)成分有關(guān) 3、接頭HAZ也存在明顯的軟化問(wèn)題：馬氏體不銹鋼是調(diào)質(zhì)鋼41應(yīng)采取以下改善措施： (1)焊前預(yù)熱 一般在200260，且最好不要高于該鋼材的馬氏體開(kāi)始轉(zhuǎn)變溫度。 (2)控制焊后回火前的溫度焊后不應(yīng)以焊接溫度直接升溫進(jìn)行回火處理

24、。對(duì)于剛度較小的結(jié)構(gòu)，可以冷卻至室溫后再回火。對(duì)于剛度較大的結(jié)構(gòu)，特別是含碳量較高時(shí)，需采用較復(fù)雜的工藝：焊后冷至100-150，保溫0.51h，然后加熱至回火溫度。(3)焊后熱處理：包括回火和完全退火。 42三、馬氏體不銹鋼的焊接工藝：馬氏體不銹鋼的焊接性主要受淬硬性的影響，防止冷裂紋是最主要的問(wèn)題；其次還可能出現(xiàn)焊接接頭過(guò)熱脆化及軟化問(wèn)題。 1焊接方法 ：必須嚴(yán)格保證低氫、甚至超低氫的焊接條件；采用焊條電弧焊時(shí)，要使用低氫堿性藥皮的焊條；對(duì)于拘束度大的接頭，最好采用氬弧焊。 2焊接材料 ：1）有兩類(lèi)方案：一類(lèi)是采用與母材成分基本相同的焊接材料；另一類(lèi)是采用奧氏體焊接材料。2）對(duì)于高溫下運(yùn)行

25、的部件，最好采用成分與母材基本相同的同質(zhì)焊縫。3）采用奧氏體焊接材料可以簡(jiǎn)化焊接工藝。433預(yù)熱： 1）預(yù)熱溫度主要根據(jù)鋼中的含碳量、焊件的厚度、填充材料、結(jié)構(gòu)的拘束度等來(lái)確定。2）馬氏體不銹鋼的預(yù)熱溫度不宜過(guò)高 。4焊后熱處理：高鉻馬氏體不銹鋼一般在淬火+回火的狀態(tài)下焊接，焊后經(jīng)高溫回火處理 ；如果在退火狀態(tài)下焊接，則焊后必須經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理44 復(fù)習(xí)思考題1簡(jiǎn)述不銹鋼類(lèi)型及特點(diǎn)。2簡(jiǎn)述不銹鋼腐蝕形式及特征。3分析焊接奧氏體不銹鋼產(chǎn)生熱裂紋的原因。4簡(jiǎn)述焊接奧氏體不銹鋼防止產(chǎn)生熱裂紋的措施。5分析焊接1Crl8Ni9等不銹鋼產(chǎn)生晶間腐蝕的原因。6簡(jiǎn)述焊接1Crl8Ni9等不銹鋼防止晶間腐蝕的措施

26、。7分析焊接1Crl8Nil2M02Ti鋼產(chǎn)生刀狀腐蝕的原因。8簡(jiǎn)述焊接1 crl8Nil2M02Ti鋼防止刀狀腐蝕的措施。9分析奧氏體不銹鋼產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的原因。10簡(jiǎn)述奧氏體不銹鋼防止應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的措施。11簡(jiǎn)述雙相不銹鋼的焊接特性。12簡(jiǎn)述奧氏體不銹鋼的焊接工藝要點(diǎn)。13簡(jiǎn)述奧氏體不銹鋼的焊接材料選用原則。14簡(jiǎn)述鐵素體不銹鋼的焊接特性。15簡(jiǎn)述鐵素體不銹鋼的焊接工藝要點(diǎn)。16簡(jiǎn)述馬氏體不銹鋼的焊接特性。17簡(jiǎn)述馬氏體不銹鋼的焊接工藝要點(diǎn)。45PART2 耐熱鋼的焊接46在高溫下工作，并具有一定強(qiáng)度和抗氧化、耐蝕能力的鐵基合金稱(chēng)之為耐熱鋼。耐熱鋼廣泛用于石油化工工業(yè)中的高溫管線、反應(yīng)塔

27、和加熱爐，熱電站的鍋爐和汽輪機(jī)，汽車(chē)和船舶的內(nèi)燃機(jī)，航空航天工業(yè)的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，核能動(dòng)力裝置等高溫裝置。474.1 耐熱鋼的類(lèi)型及性能一、耐熱鋼的類(lèi)型1、按特性分類(lèi) ：熱穩(wěn)定鋼 、熱強(qiáng)鋼 2、按合金元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分類(lèi) ：低合金耐熱鋼5%、中合金耐熱鋼 6%12%、高合金耐熱鋼12% 3、按組織分類(lèi)：珠光體耐熱鋼、貝氏體耐熱鋼、馬氏體耐熱鋼、鐵素體耐熱鋼和奧氏體耐熱鋼。48二、耐熱鋼的特性耐熱鋼最基本的特性是要求具有高溫化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)良的高溫力學(xué)性能。(一)高溫化學(xué)穩(wěn)定性：Cr是提高抗氧化性的主要元素 (二)高溫力學(xué)性能1、高溫力學(xué)性能主要指熱強(qiáng)性和高溫脆化。 2、熱強(qiáng)性是指在高溫下具有足夠的強(qiáng)度

28、。高溫強(qiáng)度與室溫強(qiáng)度性能主要區(qū)別于溫度和時(shí)間的雙重作用，在高溫條件下，原子擴(kuò)散能力增強(qiáng)，晶界強(qiáng)度降低。表現(xiàn)為材料在遠(yuǎn)低于屈服應(yīng)力時(shí)，連續(xù)緩慢地產(chǎn)生塑性變形；并在遠(yuǎn)低于抗拉強(qiáng)度的應(yīng)力下斷裂。 493、為了提高鋼材的熱強(qiáng)性，應(yīng)采取的主要措施是：1)利用Mo、W固溶強(qiáng)化，提高原子間結(jié)合力。2)形成穩(wěn)定的第二相，主要是碳化物相(MC、M6C或M23C6)。3)減少晶界和強(qiáng)化晶界， 4、高溫脆化是指耐熱鋼在熱加工或長(zhǎng)期在高溫環(huán)境下工作時(shí)，可能產(chǎn)生脆化現(xiàn)象。相是一種硬脆而無(wú)磁性的金屬間化合物，在耐熱鋼中主要是Fe-Cr化合物，實(shí)際上是一種成分不定的間隙相。 50三、對(duì)耐熱鋼焊接接頭性能的基本要求 1等熱強(qiáng)

29、性原則接頭的熱強(qiáng)性與母材相當(dāng) 2接頭的抗氧化性 3接頭組織的穩(wěn)定性 4接頭的物理均一性514.2 低、中合金耐熱鋼的焊接一、低、中合金耐熱鋼的成分與性能低合金耐熱鋼按含碳量高低可分為低碳和中碳低合金耐熱鋼，工程上使用較多的是低碳低合金耐熱鋼。按合金化方式可將低碳低合金耐熱鋼分為以下三類(lèi)。 1Mo鋼：鉬的主要作用是固溶強(qiáng)化，提高鋼的熱強(qiáng)性 。這類(lèi)鋼現(xiàn)在應(yīng)用很少。2Cr-Mo鋼：Cr-Mo鋼的使用溫度可以提高到550。為了改善鉬鋼的石墨化問(wèn)題，在鉬鋼中加人了一定量Cr。 3多元復(fù)合合金化的低合金耐熱鋼52二、低、中合金耐熱鋼的焊接性：1、主要問(wèn)題是焊縫及熱影響區(qū)淬硬性與冷裂紋敏感性、熱影響區(qū)的軟化

30、問(wèn)題；對(duì)某些低合金耐熱鋼，接頭還會(huì)出現(xiàn)再熱裂紋及明顯的回火脆性。2、為了防止、消除再熱裂紋，可采取下列措施：1)嚴(yán)格控制母材和焊接材料的合金成分，特別是要限制V、Nb、Ti等合金元素的含量到最低的程度。 2)選用高溫塑性?xún)?yōu)于母材的焊接材料，并降低焊接接頭殘余應(yīng)力和應(yīng)力集中；焊后用砂輪將焊縫余高和焊趾打磨圓滑。3)采用低熱輸入焊接工藝和方法，縮小焊接接頭過(guò)熱區(qū)的寬度，細(xì)化晶粒。4)選擇合理的熱處理制度，避免在敏感溫度區(qū)間停留較長(zhǎng)時(shí)間。 533、回火脆性 ：1）概念：Cr-Mo耐熱鋼及焊接接頭在350500區(qū)間內(nèi)長(zhǎng)期運(yùn)行使用過(guò)程中發(fā)生劇烈脆變的現(xiàn)象稱(chēng)為回火脆性。2）焊縫金屬回火脆化的敏感性比母材大

31、，這是因?yàn)楹附硬牧现械碾s質(zhì)難以控制。三、低、中合金耐熱鋼的焊接工藝(一)低合金耐熱鋼的焊接工藝 1焊接方法：常采用的熔焊方法有焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊和電渣焊。 1）焊條電弧焊焊接時(shí)應(yīng)采用低氫型堿性藥皮焊條。 2）埋弧焊具有熔敷效率高和焊縫質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)，在大厚度低合金耐熱鋼焊接中已得到廣泛應(yīng)用。 543）在管道的焊接中，如不可能使用金屬或陶瓷襯環(huán)而又要求焊縫背面成形的場(chǎng)合，則應(yīng)采用鎢極氬弧焊。 4）熔化極氣體保護(hù)焊的效率介于埋弧焊和焊條電弧焊之間，具有較高的工藝適應(yīng)性。 2焊前準(zhǔn)備 主要包括接縫邊緣的切割下料、坡口加工、熱切割邊緣和坡口面的清理以及焊接材料的預(yù)處理。 1

32、）對(duì)于一般的低合金耐熱鋼焊件，可以采用各種熱切割下料。 2）切割面缺口應(yīng)用砂輪修磨成圓滑過(guò)渡，機(jī)械加工的邊緣或坡口面焊前應(yīng)清除油跡等污物。對(duì)焊縫質(zhì)量要求較高的焊件，焊前最好用丙酮擦凈坡口表面。 焊接材料在使用前應(yīng)作適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。 553焊接材料的選擇 選擇原則是焊縫金屬的合金成分、強(qiáng)度性能應(yīng)基本上與母材一致。 4預(yù)熱和焊后熱處理1)低合金耐熱鋼預(yù)熱溫度范圍一般為80-150 ，主要根據(jù)鋼材的化學(xué)成分、接頭拘束度和焊縫金屬的擴(kuò)散氫含量來(lái)確定，還應(yīng)與層間溫度和焊后熱處理一并考慮。 2)局部預(yù)熱時(shí)，必須保證預(yù)熱寬度大于焊件壁厚的4倍，且不能少于150mm。對(duì)于重要的結(jié)構(gòu)要保證焊件內(nèi)外表面均達(dá)到規(guī)定的

33、預(yù)熱溫度。3)焊后一般作高溫回火處理，回火溫度的范圍在580-760.選擇回火參數(shù)(主要是加熱溫度和保溫時(shí)間)時(shí)，應(yīng)考慮盡量避免在回火脆性及再熱裂紋敏感溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，并規(guī)定在危險(xiǎn)區(qū)間內(nèi)快速加熱。 56(二)中合金耐熱鋼的焊接工藝1焊接方法 ：1）中合金耐熱鋼由于淬硬傾向和裂紋傾向較高，應(yīng)優(yōu)先選擇低氫的焊接方法。2）在厚壁焊件中，可選擇焊條電弧焊、埋弧焊和電渣焊。但必須采用堿性藥皮焊條和焊劑。 2焊前準(zhǔn)備 ：1)切割之前，必須將切割邊緣200mm寬度內(nèi)預(yù)熱到l50以上。切割面應(yīng)采用磁粉探傷檢查是否存在裂紋，焊接坡口應(yīng)機(jī)械加工，坡口面上的熱切割硬化層應(yīng)清理干凈。2)接頭坡口形式和尺寸的設(shè)計(jì)原則是

34、盡量減少焊縫的橫截面積。 3焊接材料的選擇 ： 1) 選擇原則是在保證焊接接頭具有與母材相同的高溫蠕變強(qiáng)度和抗氧化性的前提下改善其焊接性。572)其方案有兩種：一是選用高鉻鎳奧氏體焊接材料；二是與母材化學(xué)成分相近的中合金耐熱鋼焊接材料。中合金耐熱鋼的焊接，選用高鉻鎳奧氏體焊接材料是防止焊接熱影響區(qū)裂紋的有效措施，且工藝簡(jiǎn)單，焊前無(wú)需預(yù)熱，焊后無(wú)需熱處理。4預(yù)熱和焊后熱處理 1）不可缺少的重要工序 ； 2）預(yù)熱是防止裂紋、降低接頭硬度和焊接應(yīng)力峰值以及提高韌性的有效措施；3）焊后熱處理的目的在于改善焊縫金屬及其熱影響區(qū)的組織，使淬火馬氏體轉(zhuǎn)變成回火馬氏體，降低焊接接頭區(qū)的硬度，提高其韌性、變形能

35、力和高溫持久強(qiáng)度并消除內(nèi)應(yīng)力。 584.3 高合金耐熱鋼的焊接高合金耐熱鋼按其組織特征可分為奧氏體型、鐵素體型、馬氏體型和彌散硬化型四類(lèi)。按其基本合金系統(tǒng)可分為鉻鎳型和純鉻型兩類(lèi)。 一、高合金耐熱鋼的焊接性(一)奧氏體型耐熱鋼的焊接性 與奧氏體型不銹鋼系列具有基本相同的焊接性。 主要問(wèn)題也是：焊縫及熱影響區(qū)熱裂紋敏感性大；接頭產(chǎn)生碳化鉻沉淀析出，耐蝕性下降；接頭中鐵素體含量高時(shí)，可能出現(xiàn)475脆化或相脆化。 591鐵素體含量的控制 1）奧氏體耐熱鋼焊縫金屬中鐵素體含量關(guān)系到抗熱裂性、相脆化和熱強(qiáng)性能。從抗熱裂性角度出發(fā)，要求焊縫金屬內(nèi)含有一定量的鐵素體，但從相脆化和熱強(qiáng)性能角度考慮，鐵素體含量

36、越低越好。2）各種不同成分的鉻鎳焊縫金屬在焊后狀態(tài)的鐵素體含量可按德龍(Delong)焊縫組織圖來(lái)確定，此外還應(yīng)考慮熔池冷卻速度 602控制相脆化 1）鉻鎳奧氏體鋼和焊縫金屬在高溫下持續(xù)加熱過(guò)程中也會(huì)發(fā)生相脆化。2）防止奧氏體鋼焊縫金屬相形成的措施：最有效是調(diào)整焊縫金屬的合金成分，嚴(yán)格限制Mo、Si、Nb等加速相形成的元素，適當(dāng)降低Cr含量并相應(yīng)提高Ni含量。在焊接工藝方面應(yīng)采用熱輸入量低的焊接方法。焊后焊件應(yīng)避免在600850溫度區(qū)間作熱處理。二、高合金耐熱鋼的焊接工藝(一)奧氏體耐熱鋼的焊接工藝1、焊接方法：可以采用所有的熔焊方法焊接。612、焊接材料：選擇的原則是，在無(wú)裂紋的前提下保證焊

37、縫金屬的熱強(qiáng)性與母材金屬基本相等。這就要求其合金成分大致與母材金屬成分匹配。同時(shí)應(yīng)考慮焊縫金屬內(nèi)的鐵素體含量的控制。 3、焊前準(zhǔn)備：在坡口設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量縮小焊縫的截面，v形坡口角度通常不大于60。當(dāng)焊件板厚大于20mm時(shí)，應(yīng)盡量采用u形坡口。4、焊接工藝：1）焊條電弧焊：應(yīng)選擇合適的焊接電流，或選用耐發(fā)紅的奧氏體鋼焊條；應(yīng)采用窄焊道技術(shù)(焊道寬度不應(yīng)超過(guò)焊條芯直徑的4倍)；多層焊每層焊道的厚度不應(yīng)大于3mm；最好采用工藝性能良好的鈦鈣型藥皮焊條；待焊坡口表面應(yīng)仔細(xì)清理。2）熔化極惰性氣體保護(hù)焊 (MIG焊)：厚度20mm以下的奧氏體耐熱鋼應(yīng)優(yōu)先采用自動(dòng)或半自動(dòng)熔化極惰性氣體保護(hù)焊 ；可選擇比碳鋼

38、焊接時(shí)較低的焊接電流和電壓。 3）鎢極氬弧焊(TIG焊)：焊材和坡口表面油污一般用丙酮等溶劑擦洗清除。 624）埋弧焊：常用于焊接厚5mm以上的奧氏體耐熱鋼。 應(yīng)選用硅、硫、磷含量低、錳含量高的焊絲，選用中性或堿性焊劑；應(yīng)選擇比碳鋼焊接時(shí)低20的焊接電流。埋弧焊時(shí)，母材的稀釋率可在1075范圍內(nèi)變化。 要嚴(yán)格控制層間溫度，最好不超過(guò)l50，對(duì)于一些特殊要求的焊件還應(yīng)采取加速冷卻措施。 5）焊后熱處理 對(duì)于碳含量較高或鐵素體含量較多的奧氏體鋼焊縫應(yīng)盡量避免采用中溫?zé)崽幚怼?duì)于某些超低碳鉻鎳奧氏體耐熱鋼，800-850的高溫?zé)崽幚砜商岣呓宇^的蠕變強(qiáng)度和塑性。 (二)馬氏體耐熱鋼的焊接工藝 1焊前預(yù)

39、熱 ：溫度一般選在200-320 ，最好不高于馬氏體開(kāi)始轉(zhuǎn)變溫度。2焊后回火前的溫度 ：焊后不應(yīng)以焊接溫度直接升溫進(jìn)行回火處理。對(duì)于大厚度的結(jié)構(gòu)，焊后冷至100-150，保溫051h，然后加熱至回火溫度。 633焊后熱處理：包括回火和完全退火。高鉻馬氏體耐熱鋼一般在淬火+回火的調(diào)質(zhì)狀態(tài)下焊接，焊后整個(gè)焊件還需經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理。回火溫度不應(yīng)在475-550，在這個(gè)溫度回火的鋼韌度很低。當(dāng)有貝氏體存在時(shí)，回火的保溫時(shí)間必須延長(zhǎng)， 4焊接方法 ：常用的焊接方法有焊條電弧焊（最常用）、氣體保護(hù)電弧焊等。主要用低氫型焊條，也常用奧氏體型焊條焊接馬氏體耐熱鋼。 鎢極氬弧焊用于薄壁件焊接。(四)鐵素體耐熱鋼的焊

40、接工藝 普通高鉻鐵素體耐熱鋼可采用焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊、埋弧焊、等離子弧焊等熔焊方法。在采用同質(zhì)焊接材料，特別是拘束度大時(shí)，易產(chǎn)生裂紋。1預(yù)熱 ：溫度在100150左右，對(duì)含鉻量較高的鐵素體鋼，預(yù)熱溫度相應(yīng)要高些，有時(shí)甚至高達(dá)到200300。642焊接材料 ：性能要求不同，可選用與母材相近的鐵素體鋼焊條，也可采用奧氏體鋼焊條。3焊接參數(shù) ：盡可能地減少高溫停留時(shí)間，采用小的熱輸入，高速度及盡量減少焊條擺動(dòng)，窄焊道焊，控制層間溫度，前一道焊縫冷卻至預(yù)熱溫度后才焊下一道。多層焊時(shí)控制層間溫度應(yīng)高于150，以減少高溫脆化和475脆性。 4焊后熱處理 焊后應(yīng)進(jìn)行750800退火；退火后應(yīng)快冷，防止出

41、現(xiàn)相及475脆性，以得到均勻的鐵素體組織。 654.4 低合金鋼與奧氏體不銹鋼焊接一、低合金鋼與奧氏體不銹鋼的焊接性 (一)焊縫化學(xué)成分的稀釋 1、預(yù)備知識(shí)：由于低合金鋼中不含或只有少量的合金元素，如低合金鋼溶入焊縫金屬的份額增大，則會(huì)沖淡焊縫金屬的合金濃度，從而改變焊縫金屬的化學(xué)成分和組織狀態(tài)。這種現(xiàn)象稱(chēng)為母材金屬對(duì)焊縫金屬的稀釋作用。稀釋程度取決于母材金屬在焊縫中所占的質(zhì)量比，即用熔合比表示。 2、具體要求：奧氏體不銹鋼與低合金鋼的焊縫，希望熔合比要小，即稀釋率小一些而且要求熔合比穩(wěn)定，主要由焊接材料來(lái)控制焊縫金屬的成分和組織，降低其受熔合比波動(dòng)的影響程度。其目的是減少焊接裂紋，保證焊接接

42、頭性能。 663、影響因素：焊縫形狀、焊接方法、焊接電流、電弧電壓、焊接速度等。4、應(yīng)對(duì)措施：通過(guò)焊接方法和焊接材料的選擇以及對(duì)母材金屬熔合比的控制，可以在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)調(diào)整焊縫金屬的成分和組織。 (二)凝固過(guò)渡層的形成 1、凝固過(guò)渡層：在低合金鋼與奧氏體不銹鋼焊接時(shí)，在低合金一側(cè)熔合線的焊縫金屬存在一個(gè)成分梯度很大的過(guò)渡層，寬約為0.20.6mm。這種因成分上的過(guò)渡變化區(qū)是因熔池凝固特性而造成的，故稱(chēng)為凝固過(guò)渡層。其特性是高硬度的馬氏體脆性層。672、凝固過(guò)渡層的大小與母材厚度、焊接參數(shù)和材料有關(guān)。隨母材厚度減小，選用較大的熱輸入焊接時(shí)，過(guò)渡層的寬度減小。采用高鎳的填充金屬，可以使脆化層的寬

43、度明顯降低。 (三)碳遷移過(guò)渡層的形成 1、形成：低合金鋼與奧氏體不銹鋼的焊接接頭，在焊后熱處理或高溫運(yùn)行時(shí)，由于熔合線兩側(cè)的成分相差懸殊， 組織亦不同，在一定的溫度下會(huì)發(fā)生某些合金元素的擴(kuò)散。其中擴(kuò)散最強(qiáng)、影響明顯的是碳。碳從低合金母材通過(guò)熔合區(qū)向焊縫擴(kuò)散，從而在靠近熔合區(qū)的低合金母材上形成了一個(gè)軟化的脫碳層，以及在奧氏體不銹鋼焊縫中形成了硬度較高的增碳層。682、危害：過(guò)渡層的形成，造成脫碳層與增碳層硬度的明顯差別。在長(zhǎng)時(shí)間高溫下工作時(shí)，由于對(duì)變形阻力的不同，將產(chǎn)生應(yīng)力集中，使接頭的高溫持久強(qiáng)度和塑性下降，可能導(dǎo)致沿熔合區(qū)斷裂。3、碳的遷移是形成過(guò)渡層的主要原因。碳化物形成元素的差別是低合金鋼與奧氏體不銹鋼焊接時(shí)形成碳遷移過(guò)渡層的主要原因。4、影響擴(kuò)散層形成與發(fā)展的因素：(1)接頭在焊后加熱溫度及保溫時(shí)間 (2)碳化物形成元素的影響 (3)母材含碳量的影響 (4)鎳的影響 (四)殘余應(yīng)力的形成 解決這一問(wèn)題的主要方法是選用線脹系數(shù)同低合金鋼相近的奧氏體焊接材料。 69討論：奧氏體鋼焊接接頭熱烈紋與凝固模式7071二、低合金鋼與奧氏體不銹鋼的焊接工藝特點(diǎn) (一)焊接方法的選擇這類(lèi)異種鋼焊接時(shí)應(yīng)注意選用熔合比小、稀釋率低的焊接方法。埋弧焊則需