異種鋼焊接時(shi)，通(tong)常可能出現(xian)下(xia)列(lie)形式的(de)裂(lie)紋。
1. 近縫區裂(lie)紋
大多(duo)數發生在與(yu)(yu)具有淬(cui)火(huo)傾(qing)向(xiang)的高合金(jin)(jin)馬氏體鋼(gang)或一般低、中合金(jin)(jin)的珠光體鋼(gang)焊(han)接時。近縫區(qu)裂(lie)紋(wen)形(xing)態為(wei)與(yu)(yu)熔合線平行(xing)并與(yu)(yu)熔合線略有一點距離處(chu)所(suo)出現(xian)的裂(lie)紋(wen)。
異(yi)種鋼焊(han)(han)接接頭熔(rong)合(he)(he)(he)(he)區的(de)(de)(de)裂(lie)紋與(yu)該部位的(de)(de)(de)成(cheng)分(fen)(fen)不均(jun)勻性(xing)和組織不均(jun)勻性(xing)有(you)(you)(you)直接關(guan)系。從微觀上看，這里(li)存在著由一種材(cai)料(liao)A過(guo)渡(du)到另一種材(cai)料(liao)B（或D）的(de)(de)(de)所(suo)有(you)(you)(you)中(zhong)間成(cheng)分(fen)(fen)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)。在母(mu)(mu)材(cai)金(jin)(jin)屬(shu)A、B能(neng)形(xing)成(cheng)連續(xu)無限互熔(rong)的(de)(de)(de)場合(he)(he)(he)(he)下（此時(shi)焊(han)(han)縫(feng)成(cheng)分(fen)(fen)D必屬(shu)于(yu)A、B的(de)(de)(de)二元(yuan)固溶體），這些中(zhong)間成(cheng)分(fen)(fen)也都屬(shu)于(yu)性(xing)能(neng)良好的(de)(de)(de)固溶合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)，通(tong)常(chang)不會形(xing)成(cheng)裂(lie)紋。若(ruo)(ruo)母(mu)(mu)材(cai)金(jin)(jin)屬(shu)A（或B）、D兩種成(cheng)分(fen)(fen)構成(cheng)復雜(za)的(de)(de)(de)相圖，其中(zhong)存在著導(dao)致裂(lie)紋的(de)(de)(de)硬脆化合(he)(he)(he)(he)物中(zhong)間相，或有(you)(you)(you)可能(neng)產(chan)生(sheng)易淬火硬化的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)，則在此有(you)(you)(you)萌生(sheng)裂(lie)紋的(de)(de)(de)可能(neng)。不過(guo)，若(ruo)(ruo)采用良好的(de)(de)(de)工藝措施(shi)，使得由焊(han)(han)縫(feng)D到母(mu)(mu)材(cai)金(jin)(jin)屬(shu)A（或B）之(zhi)間的(de)(de)(de)熔(rong)合(he)(he)(he)(he)區過(guo)渡(du)層(ceng)比較薄(bo)，特(te)別是其中(zhong)的(de)(de)(de)不均(jun)勻攪拌層(ceng)很薄(bo)時(shi)，這種有(you)(you)(you)害組成(cheng)相的(de)(de)(de)幾何尺寸極小或甚至根(gen)本不能(neng)形(xing)成(cheng)，其危害性(xing)就能(neng)大(da)(da)大(da)(da)降低甚至消除(chu)。上述分(fen)(fen)析沒有(you)(you)(you)考慮(lv)母(mu)(mu)材(cai)金(jin)(jin)屬(shu)A（或B）與(yu)D之(zhi)間線脹系數、彈性(xing)模(mo)量等方面的(de)(de)(de)差異(yi)。若(ruo)(ruo)這種差異(yi)很大(da)(da)，即使過(guo)渡(du)層(ceng)很薄(bo)，出現(xian)的(de)(de)(de)溫度(du)差應力(li)(li)梯度(du)也很大(da)(da)，不連續(xu)應力(li)(li)狀態嚴重，這也有(you)(you)(you)可能(neng)導(dao)致焊(han)(han)后冷卻過(guo)程中(zhong)出現(xian)應力(li)(li)裂(lie)紋。
近縫(feng)區(qu)(qu)有(you)(you)可(ke)能形成冷裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)，這是(shi)因為在近縫(feng)區(qu)(qu)形成硬脆的(de)馬氏體(ti)組(zu)織(zhi)所致，它的(de)比容增(zeng)大(da)造(zao)成組(zu)織(zhi)應(ying)力(li)加(jia)大(da)，導致近縫(feng)區(qu)(qu)出(chu)現微裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)，在焊接(jie)應(ying)力(li)作用下(xia)，微裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)擴(kuo)展為宏(hong)觀(guan)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)；或者是(shi)在淬火鋼焊縫(feng)的(de)近縫(feng)區(qu)(qu)，由(you)于氫從焊縫(feng)金(jin)屬(shu)(shu)中(zhong)擴(kuo)散(san)到(dao)近縫(feng)區(qu)(qu)并(bing)使之飽(bao)和(he)，產生(sheng)較大(da)的(de)內應(ying)力(li)，增(zeng)加(jia)了近縫(feng)區(qu)(qu)脆性(xing)而(er)發生(sheng)氫致裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)。例如(ru)鐵素(su)體(ti)不銹鋼-珠光(guang)體(ti)鋼的(de)焊接(jie)接(jie)頭，若(ruo)焊縫(feng)金(jin)屬(shu)(shu)為穩定的(de)純鐵素(su)體(ti)組(zu)織(zhi)，由(you)于鐵素(su)體(ti)溶(rong)解氫的(de)能力(li)比奧氏體(ti)小的(de)多，在溶(rong)入(ru)高溫熔池中(zhong)的(de)氫，絕大(da)部(bu)分將流向Ac3溫度以上的(de)珠光(guang)體(ti)鋼焊縫(feng)一(yi)側的(de)熱(re)影響區(qu)(qu)金(jin)屬(shu)(shu)中(zhong)，冷卻(que)過(guo)程中(zhong)就有(you)(you)可(ke)能使氫來不及從淬火區(qu)(qu)金(jin)屬(shu)(shu)中(zhong)析(xi)出(chu)，形成高度過(guo)飽(bao)和(he)，從而(er)增(zeng)大(da)其(qi)發生(sheng)氫致裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)的(de)可(ke)能性(xing)。
在異種鋼(gang)焊(han)接(jie)時，還可(ke)能由于(yu)熔(rong)(rong)(rong)化金(jin)屬(shu)中(zhong)的(de)(de)低熔(rong)(rong)(rong)成分向鄰(lin)近的(de)(de)固態金(jin)屬(shu)晶(jing)(jing)界滲(shen)透，形(xing)成低熔(rong)(rong)(rong)液態金(jin)屬(shu)層(ceng)，從而導致裂紋。例如(ru)，用黃銅焊(han)絲釬焊(han)結構(gou)鋼(gang)接(jie)頭或(huo)者鋼(gang)-銅接(jie)頭時，特別是氣焊(han)的(de)(de)條件下，如(ru)果高(gao)溫停留時間過(guo)長(chang)，有可(ke)能由于(yu)黃銅沿著鋼(gang)的(de)(de)奧氏體晶(jing)(jing)界往母(mu)材金(jin)屬(shu)深處滲(shen)透，導致母(mu)材金(jin)屬(shu)的(de)(de)晶(jing)(jing)界產生裂紋，可(ke)以(yi)將其稱為(wei)滲(shen)透裂紋。還例如(ru)，在焊(han)接(jie)碳鋼(gang)-奧氏體不銹鋼(gang)接(jie)頭時，碳鋼(gang)坡口部位母(mu)材中(zhong)的(de)(de)低熔(rong)(rong)(rong)點夾雜物被(bei)吸(xi)入奧氏體不銹鋼(gang)的(de)(de)近縫(feng)區，而引起(qi)近縫(feng)區中(zhong)出現晶(jing)(jing)間熱裂紋。
2. 焊縫金屬(shu)中的熱(re)裂紋
為了使焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭具(ju)有良好的塑性，一般希望焊(han)(han)縫(feng)金屬(shu)為奧(ao)氏(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)，而此時恰恰最易出現焊(han)(han)縫(feng)中心(xin)裂(lie)紋。其形(xing)成(cheng)機理與(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)焊(han)(han)接(jie)形(xing)成(cheng)熱裂(lie)紋一樣：在(zai)焊(han)(han)縫(feng)尚未完全結(jie)晶之前(qian)，熔池中存在(zai)低熔點液膜(mo)(mo)，在(zai)結(jie)晶過程中，熔池收縮(suo)焊(han)(han)縫(feng)受拉，低熔點液態薄膜(mo)(mo)被破壞(huai)又得不到補充，就形(xing)成(cheng)結(jie)晶裂(lie)紋。根(gen)據形(xing)成(cheng)裂(lie)紋的機理，按照焊(han)(han)接(jie)冶金學基本(ben)規律進(jin)行分析，設計(ji)出防止形(xing)成(cheng)熱裂(lie)紋的焊(han)(han)縫(feng)金屬(shu)化學成(cheng)分，可以(yi)通(tong)過研(yan)制(zhi)或(huo)選(xuan)擇焊(han)(han)接(jie)材料來(lai)進(jin)行大幅度(du)調控，來(lai)避免焊(han)(han)縫(feng)熱裂(lie)紋的形(xing)成(cheng)；也可以(yi)依據相同或(huo)類似成(cheng)功(gong)的工程實(shi)例來(lai)選(xuan)擇焊(han)(han)接(jie)材料。
3. 焊(han)接接頭中殘余(yu)應力引起的裂(lie)紋
異種鋼焊接時由于兩種母材金屬熱物理性能不同，在不同材料的各個部分，焊接溫度場分布不對稱，也可能造成的裂紋。例如，珠光體鋼和奧氏體型不銹鋼在20～600℃溫度范圍內線脹系數為（13.5～14.5）×10-6／℃和（16.5～18.5）×10-6／℃，焊后焊接接頭必然會出現較大的殘余應力，在奧氏體焊縫一側承受拉應力，而在珠光體鋼焊縫一側承受壓應力，即使通過焊后熱處理也不能改變其應力分布的特征，僅僅會使殘余應力重新分布。如果上述異種鋼焊接接頭在高溫下運行還會產生很大的熱應力，尤其是在周期性加熱和冷卻的工作條件下服役，焊接接頭又要承受嚴重的熱交變應力，會在珠光體鋼一側的熔合區中產生熱疲勞裂紋，并沿脫碳層擴散，導致焊接接頭在短期內破壞。
