异种金属的焊接

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1、异种金属的焊接异种金属焊接的特点低碳钢与低合金钢的焊接奥氏体钢与黑色金属的焊接耐热钢与黑色金属的焊接不锈钢与碳素钢的焊接方法铸铁与低碳钢的焊接方法钢与有色金属的焊接方法异种金属焊接的特点两种被焊金属的熔化温度相差很大两种金属的导热性能和比热容不同,会改变焊接时的温度分布，从而改变焊缝的结晶条件被焊金属的电磁性能相差很大，焊缝成形不良两种金属的线膨胀系数相差很大时，在焊接过程中会产生很大的热应力，且这种热应力无法消除低碳钢与低合金钢的焊接焊接性——取决于低合金钢焊接材料的选用原则——强度＞低碳钢塑性、韧性＞低合金钢焊接工艺焊接热输

2、入——选用大的热输入（大电流、慢焊速）预热温度——根据低合金钢要求选择（≥100ºC)层间保温——≥预热温度焊后热处理——根据低合金钢要求选择≥500MP的钢，具有延迟裂纹倾向，及时热处理奥氏体钢与黑色金属的焊接奥氏体钢与珠光体钢的焊接奥氏体钢与珠光体耐热钢的焊接奥氏体钢与铁素体钢的焊接奥氏体钢与珠光体钢的焊接焊接性焊缝的稀释过渡区形成硬化层熔合区的碳扩散与脱碳焊接接头高应力状态延迟裂纹焊缝的稀释由于珠光体钢中不含有合金元素（碳钢）或合金元素含量较低（低合金钢），所以它对整个焊缝的奥氏体形成元素具有稀释作用，使焊缝奥氏体形成元素

3、含量减少，结果焊缝中可能会出现马氏体组织，从而恶化了接头质量，严重时甚至可能出现裂纹。以1Crl8N19不锈钢和Q235低碳钢焊接为例，说明不锈钢组织图的具体应用通过选择不同的焊条和控制熔合比，能在相当宽的范围内调整焊缝的成分和组织。1Crl8N19不锈钢和Q235低碳钢焊接采用25—13型焊条比较合适，此时只要把母材的熔合比控制在40％以下，就能得到具有较高抗裂性能的奥氏体十铁素体双相组织。过渡区形成硬化层在珠光体钢这一部分焊缝金属中，珠光体钢母材所占的比例较大越靠近熔合线，母材所占的比例越大在紧靠近珠光体钢一侧熔合线的焊缝金

4、属中，会形成和焊缝金属内部成分不同的过渡层。过渡层中含铬、镍量远低于焊缝中的平均值。其组织由奥氏体十马氏体和马氏体区组成当马氏体区较宽时，会显著降低焊接接头的韧性，使用过程中容易出现局部脆性破坏当工作条件要求接头的低温冲击韧性较好时，应选用含镍量较高的焊条。熔合区的碳扩散与脱碳在珠光体一侧形成脱碳层而软化，在奥氏体一侧形成增碳层而硬化由于两侧性能相差悬殊，接头受力时可能引起应力集中，降低接头高温持久强度和塑性。解决尽量降低加热温度并缩短高温停留时间焊接接头高应力状态热应力1.奥氏体钢和焊缝金属的线膨胀系数比珠光体母材大1.5倍左

5、右2.热导率只有珠光体钢的1/2左右热疲劳裂纹在反复热应力的作用下，缺口便沿着薄弱的脱碳层扩散，形成所谓。延迟裂纹熔池在结晶过程中，既有奥氏体组织又有铁素体组织氢在两者中的溶解度不相同，所以气体可以进行扩散，使扩散氢得以聚集，为产生延迟裂纹创造了条件，使焊接接头受到破坏。焊接工艺选择焊接方法选用熔合比小、稀释率低的焊接方法焊接材料根据母材种类和工作温度等条件进行选择。优先选用含镍量较高，膨胀系数接近珠光体钢的焊接材料（高温应力靠近奥氏体钢）坡口形式焊接层数越多，熔合比越小；坡口角度越大，熔合比越小，U形坡口的熔合比V形坡口小；多

6、层焊时根部焊缝熔合比最大。焊接工艺参数采用小直径焊条或焊丝，使用小电流、高电压和快焊速焊接。焊接过渡层可以降低对接头的预热要求及减少产生裂纹的危险性。过渡层中应含有比母材更多的强碳化物形成元素。奥氏体钢与珠光体耐热钢的焊接性焊接性——热裂纹、冷裂纹、σ相焊接工艺焊接材料——镍基型材料（稳定A组织，提高抗裂性）焊后固溶处理——1050ºC，保温2小时，空冷可消除σ相（例0Cr25Ni20与15CrMo、12Cr1MoV）奥氏体钢与铁素体钢的焊接焊接性碳迁移——脱碳带（F钢）—低温冲击韧度低值区增碳带（A钢）合金元素扩散——合金元缓

7、降带素细粒珠光体带焊接工艺焊接材料——选E00-19-12Mo2-16（不含Ti、C极少）焊后处理——高温回火720~800ºC，保温1~2小时，空冷，消除应力耐热钢与黑色金属的焊接耐热钢与低碳钢的焊接耐热钢与低合金钢的焊接珠光体耐热钢与马氏体耐热钢的焊接耐热钢与低碳钢的焊接焊接性（15CrMo与Q235）这两类钢热物理性能差异不大，焊接性良好焊接材料耐热钢焊条低碳钢焊条——热处理后的冲击韧度高耐热钢与低合金钢的焊接焊接性（15CrMo与18MnMoNb）热影响区冷裂纹焊接方法手弧焊埋弧焊气保焊预热温度定位及正式焊缝均应预热，温

8、度根据耐热钢选择层间温度≥预热温度焊接材料根据钢材的力学性能选择相应强度等级的材料，而不是根据耐热钢化学成分选择焊后热处理温度以耐热钢的焊后热处理温度为基准（不能立即回火处理的焊件，要及时进行后热处理200~350ºC，保温2~6小时）珠光体耐热钢与马氏体耐热钢