1、一、一、异种钢焊接概述及其焊接特点异种钢焊接概述及其焊接特点两种牌号不同的钢之间的焊接称之为异种钢焊接，它是属于异种金属焊接中应用最为广泛的一类接头。对于异种钢焊接接头又可分为两种情况，第一类为同类异种钢组成的接头，这类接头的两侧母材固然化学成分不同，但都属于铁素体类钢或都属于奥氏体类钢；第二类接头为异类异种钢组成，即接头两侧的母材不属于同一类钢，例如一侧为铁素体类钢，另一侧为奥氏体类钢(如奥氏体不锈钢)。对于母材都属于铁素体类钢，其焊缝采用奥氏体不锈钢焊条或镍基焊条焊接的接头，也属于第二类接头。由于异种钢接头两侧的母材无论从化学成分上还是物理、化学性能上都存在着差异，因此，焊接时，要比同一种
2、钢自身之间的焊接要复杂得多。异种钢焊接时存在以下焊接特点：接头中存在着化学成分的不均匀性异种钢焊接接头的化学成分不均匀性及由此而导致的组织和力学性能不均匀性题目极为突出，特别是对于第二类异种钢接头更是如此。不仅焊缝与母材的成分往往不同，就连焊缝本身的成分也是不均匀的，这主要是由于焊接时稀释率的存在所造成的。这种化学成分的不均匀性对接头的整体性能影响较大。接头熔合区组织和性能的不稳定性在母材与焊缝金属之间的熔合区由于存在着明显的宏观化学成分不均匀性，因此就引起组织极大的不均匀性，给接头的物理化学性能、力学性能带来很大影响。比如用奥氏体不锈钢焊条焊接低合金钢与奥氏体不锈钢之间的异种钢接头，在熔合区
3、就存在着“碳迁移”现象，使熔合区靠焊缝一侧形成增碳层，而低合金钢一侧形成脱碳层，在此区域内硬度变化剧烈，同时力学性能下降，甚至引起开裂。焊后热处理是较难处理的题目异种钢接头的焊后热处理是一个比较难处置的题目，假如处置不当，会严重损坏异种钢接头的力学性能，甚至造成开裂。例如对于同类异种钢接头，一侧母材强度较低，要求的焊后热处理温度也较低，而另一侧母材强度及合金元素含量较高，要求的焊后热处理温度较高，此时假如PWHT 温度选择不当，会使强度低的一侧母材强度下降过度。二、二、异种钢焊接工艺要点异种钢焊接工艺要点1.焊材选择正确地选用焊材是焊接异种钢的关键，焊接接头的质量和使用性能与所选用的焊材密切相
4、关。异种钢接头的焊缝和熔合区，由于合金元素被稀释及碳的迁移等原因存在一个过渡区，过渡区中不但化学成分、金相组织不均匀，而且物理性能、力学性能等通常也有很大差异，可能会引起焊接缺陷(如裂纹等)或严重降低性能。为此必须按照母材的成分、性能、接头形式和使用要求等来正确选用焊材。其焊材选用的基本原则有以下几点：在焊接接头不产生裂纹等缺陷的条件下，若焊缝金属的强度和塑性不能兼顾时，则应选用塑性和韧性较好的焊材。焊缝金属性能只需要符合两种母材中的一种，即可以为满足使用技术要求。一般情况下，选用焊材使焊缝金属的力学性能及其他性能不低于母材中性能较低一侧的指标，即以为满足了技术要求。但在某些情况下还应从焊接工
5、艺性能(如抗裂性等)方面来考虑。结构钢的异种钢号焊接时，对相同强度等级的结构钢焊条，一般应选用抗裂性能好的低氢焊条。对于金相组织差别比较大的异种钢接头，如珠光体奥氏体异种钢接头，则必须充分考虑填充金属受到稀释后焊接接头性能仍然得到保障。在满足性能要求的条件下，选用工艺性能好、价低、易得的焊材。对于异类异种钢接头，一般均选用高铬镍奥氏体不锈钢焊条或镍基合金焊条。对于工作条件苛刻的重要接头，首推选用镍基合金焊条，由于固然它价格较贵，但可以减少或避免碳迁移，且其焊缝金属的线膨胀系数介于铁素体钢和奥氏体钢之间，对接头的组织及力学性能都有好处。2.焊接预热要求预热温度的确定，一般按预热要求高的一侧来确定
6、焊接预热温度，但对于异类异种钢接头，可以适当降低预热温度，必要时经试验后确定。3.焊接规范的确定对于异类异种钢接头，在选择焊接规范时，因想法降低熔合比。为此，应选择小直径焊条或焊丝，尽量选用小电流快速焊。4.采用预堆边焊的方法进行焊接有时为了解决异种钢接头预热和焊后热处理难的题目，往往采用预堆边焊的方法进行焊接。其工艺顺序为：在需要热处理的一侧母材坡口先预堆边焊 1 2 层与焊缝同种钢的焊条此侧进行 PWHT冷态焊接整个焊缝，然后接头不再进行 PWHT。这种做法，可减少熔合区成分不均匀所带来的一些题目，也给接头的热处理带来方便，但切记此时预堆边焊层的厚度一定要保证大于或即是 4mm，以起到隔离层的作用。5.焊后热处理温度的确定一般是按照热处理温度要求高的一侧母材来选定异种钢接头的 PWHT 温度，此时一定要事先做焊接工艺评定，以防使强度低的一侧母材强度严重下降，出现强度分歧格。三、三、复合钢板的焊接复合钢板的焊接复合钢板是由不锈钢、镍基合金、铜基合金或钛板为复层，珠光体钢为基层，以爆炸焊、复合轧制、堆焊等方法制成的双金属板材。复合钢板的基层应满足接头强度和刚度的要求，复层应满足耐蚀等要
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