料的焊接。异种材料的焊接,除了金属本身物理、化学性能对焊接带来影响外,两
种材料在成分与性能上的差异,更大程度上会影响其焊接性,所以异种材料的焊接
时存在以下几个主要问题。
)稀释和合金化稀释是异种金属焊接的普遍问题。在异种钢中,由于珠光
体钢与奥氏体钢化学成分差异大,因此低合金的珠光体钢母材对焊缝的冲淡(即稀
释作用)是最为突出的。
)在熔合区会生成马氏体脆化层即使采用奥氏体化能力强的高铬
镍型
焊接材料,使焊缝可获得韧性很好的全部奥氏体组织,但在熔合区还是不可避免会
生成马氏体组织。由于马氏体硬度高,在焊接时或使用中可能形成裂纹。
焊接时采用镍含量较高的填充金属,提高焊缝金属的镍含量,可以使脆化层的
宽度明显降低。此外,在其他条件不变时,熔合比越小脆化层越窄。
)熔合区碳的扩散除了熔合区会产生低塑性的马氏体组织外,在焊接时还
会由于焊缝与母材成分差异较大而导致元素扩散的现象,尤其是碳的扩散。碳从
珠光体母村通过熔合区向焊缝扩散,从而在靠近熔合区的珠光体母材上形成了一
个软化的脱碳层,而在奥氏体焊缝中形成了硬度较高的增碳层。
焊缝中碳化物形成元素(如铬、钛、铌等)的含量越多,碳的扩散越严重;相反,
适当增加珠光体母材中的碳化物形成元素,可有效地抑制珠光体钢中碳的扩散。
此外,镍是石墨化元素,能降低碳化物的稳定性,因此,适当增加焊缝中镍的含量,
有助于抑制碳的扩散。
)接头复杂的应力状态在珠光体钢与奥氏体钢焊接时,接头在焊后除了产
生由于局部加热而引起的热应力外,还有因两种材料线膨胀系数不同而产生的附
加残余应力,这种由于线膨胀系数不同所产生的残余应力,经过热处理是无法消除
的。由于接头应力的增加,降低了高温持久强度和塑性,易导致沿熔合线断裂。
珠光体钢与奥氏体钢的焊接工艺
)焊接方法的选择焊接方法对珠光体钢与奥氏体钢焊接接头最主要的影
响是熔合比,亦即稀释率。通常,珠光体钢与奥氏体钢焊接时,希望稀释率越低越
好,应注意选用熔合比小的焊接方法,如焊条电弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护
焊都比较合适。目前,焊条电弧焊以其操作方便、成本低和可获得较小的稀释率而
广泛应用于异种钢的焊接。
)焊接材料的选用由前面的焊接性分析可知,为了减少熔合区马氏体脆性
第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术