在壓力容器焊接生產中，通常會遇到不同鋼種相互焊接的問題，即異種鋼焊接。如復合鋼板壓力容器的焊接、容器不(bu)銹鋼襯里塞焊、換熱器的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)換(huan)熱管(guan)與管板不同鋼種的焊接等。

1. 稀釋問題

  如果是(shi)珠光體鋼與奧氏(shi)(shi)體鋼形(xing)成的(de)異種(zhong)鋼焊接(jie)接(jie)頭，一般(ban)均應用Cr-Ni奧氏(shi)(shi)體鋼或N基合金作(zuo)為焊接(jie)材料。

  假設用18-8鋼(gang)(gang)（s）與(yu)(yu)低碳鋼(gang)(gang)（m）焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)，如圖(tu)3-13所(suo)示(shi)，焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)兩(liang)種母(mu)(mu)材都要熔人(ren)熔池。若(ruo)不填充焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料，兩(liang)種鋼(gang)(gang)以同比例熔入焊(han)(han)(han)縫(feng)，由(you)(you)(you)圖(tu)3-14（舍夫(fu)勒圖(tu)）求得圖(tu)中點＇通常(chang)認為這就(jiu)是待焊(han)(han)(han)母(mu)(mu)材。具有點d成(cheng)(cheng)分(fen)的母(mu)(mu)材再與(yu)(yu)成(cheng)(cheng)分(fen)為點f或點f＇的焊(han)(han)(han)條(tiao)金屬相熔合后，構成(cheng)(cheng)焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬，相應組(zu)成(cheng)(cheng)應在a-f或a-f＇的連線上并由(you)(you)(you)熔合比的大小來(lai)決定(ding)。采用分(fen)為f＇的焊(han)(han)(han)條(tiao)，熔合比高(gao)達(da)0.7仍可保證焊(han)(han)(han)縫(feng)不出現馬氏體(ti)組(zu)織，而是單獨相奧氏體(ti)，組(zu)織具有一定(ding)的熱(re)裂傾向。采用成(cheng)(cheng)分(fen)為f的焊(han)(han)(han)條(tiao)，則由(you)(you)(you)a-f連線可得，如果熔合比控制在0.3以下，可得到(dao)A＋F（δ＋γ）雙(shuang)相組(zu)織。同樣，應用焊(han)(han)(han)條(tiao)18-8型，其(qi)組(zu)成(cheng)(cheng)與(yu)(yu)母(mu)(mu)材相同，則焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬的組(zu)成(cheng)(cheng)將在a-s線上，這時(shi)，只有控制熔合比小于0.15才能避(bi)免焊(han)(han)(han)縫(feng)有馬氏體(ti)產生。

  因此，必須(xu)正確(que)選(xuan)擇高合(he)金的焊接材料，控制熔合(he)比或稀釋率。

2. 凝固過渡層的存在

  前面敘述的(de)(de)(de)焊(han)縫金屬(shu)成(cheng)分(fen)指的(de)(de)(de)是平均(jun)成(cheng)分(fen)。靠近熔合線(xian)的(de)(de)(de)焊(han)縫金屬(shu)的(de)(de)(de)成(cheng)分(fen)有一定(ding)的(de)(de)(de)濃度梯度。這種成(cheng)分(fen)上的(de)(de)(de)過渡(du)變化區是由于熔池凝(ning)固特性造成(cheng)的(de)(de)(de)，所以稱為凝(ning)固過渡(du)層。一般增加焊(han)縫金屬(shu)的(de)(de)(de)鎳含量可以縮小(xiao)過渡(du)層。

3. 碳遷移過渡層的形成

  在(zai)(zai)異種鋼(gang)(gang)焊接時，一(yi)般可(ke)以出現(xian)低合金(jin)鋼(gang)(gang)一(yi)側的(de)碳(tan)(tan)通過焊縫邊界向高合金(jin)焊縫中(zhong)遷(qian)(qian)移(yi)擴散的(de)現(xian)象，分別在(zai)(zai)焊縫邊界兩側形(xing)成脫碳(tan)(tan)層(ceng)和(he)增碳(tan)(tan)層(ceng)。即在(zai)(zai)低合金(jin)鋼(gang)(gang)母材側形(xing)成脫碳(tan)(tan)層(ceng)，另(ling)一(yi)側為增碳(tan)(tan)層(ceng)，它們總稱為碳(tan)(tan)遷(qian)(qian)移(yi)過渡層(ceng)。由硬度試(shi)驗(yan)可(ke)以測定碳(tan)(tan)遷(qian)(qian)移(yi)的(de)存在(zai)(zai)，如圖3-15所示。增碳(tan)(tan)層(ceng)是(shi)由于碳(tan)(tan)擴散遷(qian)(qian)移(yi)而析出碳(tan)(tan)化物所造(zao)成的(de)。由此形(xing)成的(de)硬度突(tu)變(bian)現(xian)象對焊接接頭性能有害。

4. 殘余(yu)應力的形成

  異種鋼焊接時(shi)，由于(yu)兩(liang)種鋼的(de)(de)線脹系數相差很大，不僅(jin)在(zai)焊接時(shi)會(hui)產生(sheng)較大的(de)(de)殘余(yu)(yu)應(ying)力，而且在(zai)使用中若有循(xun)環(huan)溫度作(zuo)(zuo)用，也會(hui)形成熱應(ying)力。由于(yu)殘余(yu)(yu)應(ying)力的(de)(de)存在(zai)，常常影響工(gong)作(zuo)(zuo)性能。