奧氏體不銹鋼與在線亞洲日產一區二區:珠光體鋼焊接是最常見的異種鋼焊接。異種鋼接頭使用環境也特別復雜，有的是在低溫環境下使用，也有的在高溫下使用；有的要求耐腐蝕，有時則要求耐疲勞，這些都要求在選擇焊接材料時必須認真考慮。
1. 稀釋問(wen)題
在(zai)異種鋼的(de)(de)(de)(de)焊(han)接(jie)過程中，由于基體金屬的(de)(de)(de)(de)熔(rong)化而使焊(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)金屬受到稀釋(shi)，焊(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)金屬的(de)(de)(de)(de)成分(fen)是由填充金屬的(de)(de)(de)(de)成分(fen)、母材成分(fen)及(ji)熔(rong)合比(bi)確定，這(zhe)樣可以在(zai)不銹鋼組織圖(tu)上，大致預測出(chu)焊(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)金屬的(de)(de)(de)(de)組織狀態，也能(neng)大致知道焊(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，保證接(jie)頭的(de)(de)(de)(de)機(ji)械性能(neng)和抗裂(lie)性能(neng)。
2. 熔合(he)區的(de)塑(su)性
奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼與珠光體(ti)焊接(jie)(jie)時，一(yi)般(ban)選(xuan)擇奧(ao)(ao)氏體(ti)焊縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)，由于稀釋作(zuo)用，往(wang)往(wang)會(hui)在(zai)過渡區(qu)(qu)(qu)產生脆性(xing)的(de)馬氏體(ti)組織，即(ji)在(zai)焊縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)中(zhong)靠近珠光體(ti)母材一(yi)側熔(rong)合(he)(he)區(qu)(qu)(qu)附(fu)近存在(zai)一(yi)個(ge)窄的(de)低(di)塑性(xing)帶(dai)，低(di)塑性(xing)帶(dai)的(de)化學成分和組織均不(bu)(bu)同于焊縫(feng)的(de)其他部位(wei)，寬度(du)一(yi)般(ban)為(wei)0.2~0.6mm,位(wei)置在(zai)熔(rong)合(he)(he)區(qu)(qu)(qu)中(zhong)靠熔(rong)合(he)(he)線的(de)邊緣。熔(rong)合(he)(he)區(qu)(qu)(qu)的(de)寬度(du)隨填充(chong)金(jin)(jin)屬(shu)的(de)種類不(bu)(bu)同而(er)不(bu)(bu)同，見表(biao)3-32。熔(rong)合(he)(he)區(qu)(qu)(qu)中(zhong)低(di)塑性(xing)的(de)馬氏體(ti)組織存在(zai)，明顯地(di)降低(di)接(jie)(jie)頭的(de)沖(chong)擊韌(ren)性(xing)，對于在(zai)低(di)溫(wen)下工作(zuo)和承受沖(chong)擊載荷的(de)異種鋼接(jie)(jie)頭，應選(xuan)用鎳基合(he)(he)金(jin)(jin)材料作(zuo)為(wei)填充(chong)金(jin)(jin)屬(shu)、以減少熔(rong)合(he)(he)區(qu)(qu)(qu)的(de)脆性(xing)馬氏體(ti)層的(de)寬度(du)和熔(rong)合(he)(he)線附(fu)近沖(chong)擊韌(ren)性(xing)的(de)降低(di)幅度(du)。
3. 碳的(de)擴散
前面已經提(ti)及異種接頭，在(zai)焊后(hou)熱處理或高溫環境中使用時(shi)，由(you)于兩側(ce)強碳(tan)(tan)(tan)化物形(xing)成(cheng)(cheng)元素含量(liang)和組織(zhi)的(de)不同(tong)而(er)(er)產生碳(tan)(tan)(tan)的(de)遷(qian)移。這樣在(zai)珠光體(ti)(ti)一(yi)側(ce)形(xing)成(cheng)(cheng)脫(tuo)碳(tan)(tan)(tan)層(ceng)(ceng)，由(you)于碳(tan)(tan)(tan)的(de)減少。珠光體(ti)(ti)組織(zhi)將變(bian)成(cheng)(cheng)鐵素體(ti)(ti)組織(zhi)而(er)(er)軟化，同(tong)時(shi)促使脫(tuo)碳(tan)(tan)(tan)區的(de)晶粒長(chang)大，沿熔合線形(xing)成(cheng)(cheng)一(yi)層(ceng)(ceng)粗晶粒區。增(zeng)碳(tan)(tan)(tan)層(ceng)(ceng)中的(de)碳(tan)(tan)(tan)除溶入基體(ti)(ti)以(yi)外，剩余的(de)碳(tan)(tan)(tan)元素則以(yi)鉻的(de)碳(tan)(tan)(tan)化物形(xing)態析出，使組織(zhi)硬化。研究(jiu)表(biao)明，焊縫(feng)金屬中含鎳(nie)量(liang)提(ti)高，脫(tuo)碳(tan)(tan)(tan)層(ceng)(ceng)寬(kuan)度(du)(du)減小(xiao)。當含鎳(nie)量(liang)提(ti)高到25%時(shi)，脫(tuo)碳(tan)(tan)(tan)層(ceng)(ceng)寬(kuan)度(du)(du)顯(xian)著(zhu)減小(xiao)。
碳(tan)的(de)(de)擴散(san)遷(qian)移(yi)對(dui)接(jie)頭(tou)的(de)(de)常溫和高溫瞬時強度(du)的(de)(de)不良影響比較小，但對(dui)持(chi)久強度(du)和疲勞極(ji)限的(de)(de)影響較大，而且斷裂部位(wei)大部分發(fa)生在熔(rong)合區(qu)(qu)的(de)(de)脫碳(tan)層上。隨(sui)著碳(tan)擴散(san)的(de)(de)發(fa)展(zhan)、接(jie)頭(tou)在熔(rong)合區(qu)(qu)發(fa)生脆性斷裂的(de)(de)傾向增大。
4. 熱應力(li)及(ji)其影響
奧氏體(ti)不銹鋼(gang)熱(re)(re)膨脹(zhang)系數比珠(zhu)光體(ti)鋼(gang)大30%~60%,導熱(re)(re)系數卻(que)只(zhi)有珠(zhu)光體(ti)鋼(gang)的(de)30%~40%.這(zhe)(zhe)樣(yang)兩種材料的(de)接(jie)頭(tou)，焊后會引起熱(re)(re)應(ying)(ying)力。而(er)這(zhe)(zhe)種熱(re)(re)應(ying)(ying)力是不可能通過熱(re)(re)處(chu)理來消除的(de)，這(zhe)(zhe)種永存的(de)熱(re)(re)應(ying)(ying)力對接(jie)頭(tou)性能影響(xiang)很大。
奧氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)與珠光(guang)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)異種材料(liao)的(de)接(jie)頭(tou)(tou)(tou)在(zai)周期性(xing)加熱(re)和冷卻條件下(xia)工(gong)作時，接(jie)頭(tou)(tou)(tou)承受著嚴重的(de)熱(re)應(ying)(ying)變應(ying)(ying)力，由(you)于(yu)珠光(guang)體(ti)(ti)一側的(de)熔合區(qu)或(huo)熱(re)影響區(qu)韌性(xing)相對較(jiao)差，所以很容易沿(yan)這(zhe)(zhe)一側熔合線產生熱(re)疲勞裂(lie)紋。熱(re)疲勞裂(lie)紋會在(zai)熱(re)應(ying)(ying)力的(de)作用下(xia)，沿(yan)著弱(ruo)化的(de)脫碳層擴展(zhan)而導致接(jie)頭(tou)(tou)(tou)破(po)壞。由(you)于(yu)鎳(nie)基合金的(de)熱(re)膨脹系數介(jie)于(yu)奧氏體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)與珠光(guang)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)之間，且接(jie)近珠光(guang)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)，這(zhe)(zhe)樣(yang)就分散(san)了接(jie)頭(tou)(tou)(tou)因熱(re)膨脹系數不同而產生的(de)應(ying)(ying)力。因此，在(zai)接(jie)頭(tou)(tou)(tou)性(xing)能要求(qiu)高的(de)情況下(xia)，采用鎳(nie)基合金焊(han)接(jie)材料(liao)是非常有效(xiao)的(de)。
珠光體與奧(ao)氏(shi)體鋼焊接(jie)(jie)(jie)時，必須選(xuan)用(yong)(yong)奧(ao)氏(shi)體焊接(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao)。若選(xuan)用(yong)(yong)珠光體型(xing)焊接(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao)，則由于奧(ao)氏(shi)體鋼的(de)稀釋作(zuo)用(yong)(yong)，就(jiu)會產生整個焊縫金(jin)屬(shu)(shu)形(xing)成(cheng)馬氏(shi)體而(er)脆化(hua)(hua)，并(bing)引起裂紋。若選(xuan)用(yong)(yong)308型(xing)焊接(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao)，由于母(mu)材(cai)的(de)稀釋作(zuo)用(yong)(yong)，焊縫金(jin)屬(shu)(shu)產生大量(liang)的(de)馬氏(shi)體組(zu)織，抗裂性能較(jiao)差。一般來說，選(xuan)用(yong)(yong)309型(xing)焊接(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao)，焊縫金(jin)屬(shu)(shu)為(wei)奧(ao)氏(shi)體＋少量(liang)鐵素體組(zu)織，則抗裂性能好、應(ying)用(yong)(yong)最為(wei)廣泛。在實際(ji)工作(zuo)中，應(ying)當根據接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)具體材(cai)料(liao)和接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)使用(yong)(yong)環境，確定焊縫金(jin)屬(shu)(shu)的(de)化(hua)(hua)學成(cheng)分和組(zu)織，利(li)用(yong)(yong)已知的(de)熔合比(bi)和不銹鋼組(zu)織狀態圖，來選(xuan)擇焊接(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao)。表3-33推薦的(de)焊接(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao)選(xuan)擇僅供(gong)參(can)考。
