珠光体钢与奥氏体钢异种钢焊接材料的选择与应用
摘要： 分析了珠光体钢与奥氏体钢异种钢的焊接性，介绍了焊接材料的选用原则、材料种类、工艺及工程中的应用。结果表明：该类异种钢焊接材料的选择原则是，尽量选用接近或高于奥氏体钢的高合金成分，而不是接近珠光体钢的成分；尽量避免焊缝中马氏体组织形成，保证接头获得良好的使用性能和焊接性。可供该类异种钢选用的焊接材料种类较多，工艺方法各具特色。三个典型应用案例表明，这类异种钢焊接质量的有效控制，取决于焊接材料的合理选用及正确的工艺方法。新型、高效、自动化焊接材料是颇具推广应用前景的焊接新材料。
关键词： 焊接材料； 异种钢焊接； 珠光体钢与奥氏体钢
中图分类号： TG147.44
0前言
珠光体钢和奥氏体钢异种钢焊接在电力、石油、化工等工业部门已经大量应用，它能降低材料成本，提高高温使用性能。然而，这类异种钢焊接中会出现大量复杂的冶金和工程问题。虽然说这类异种钢焊接的机理已被热烈探讨，现有的焊接材料及其匹配焊接工艺，基本能满足结构制造要求；但是，随着新型工业化的推进，在一些重大工程或特殊项目应用中，该钢焊接接头的使用性能方面仍然暴露出一些问题。这些问题依然涉及到焊接材料和配套工艺。有关珠光体钢和奥氏体钢异种钢焊接方面的研究文献不少，但深入探讨焊接材料应用的研究不多。为此，本文特意将这类钢焊接材料的选择与该类钢的焊接性、焊接材料种类及工艺方法相联系，综述焊接材料在不同工程中的应用。该项工作对推动这类钢焊接材料的创新开发，以及配套工艺的锐意改进，具有积极意义和参考价值。1异种钢焊接性分析
这类异种钢焊接时的难度较大、问题较多，从以下3种焊接裂纹倾向进行焊接性分析：
（1）焊缝中裂纹。由于珠光体钢和奥氏体钢2种母材成分差异太大，熔化焊形成的焊缝成分势必受到母材熔入的稀释影响，致使焊缝的成分既不同于珠光体母材，也不同于奥氏体母材，与填充金属也不同。母材对焊缝过度的稀释可能导致马氏体组织出现，在应力和氢的共同作用下，就有产生焊缝冷裂纹可能。焊缝所受稀释程度不同，产生马氏体组织和裂纹的倾向各异。
（2）熔合区裂纹。在熔化焊接过程中，熔池边缘的液态金属温度较低，流动性较差，液态停留时间较短，机械搅拌作用较弱，导致熔化的母材不能与填充金属充分混合，这部分焊缝中母材熔化金属所占比例较大，因此在毗邻珠光体钢一侧熔合线的焊缝金属中就会形成一层与内部焊缝金属成分不同的过渡...
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