异种材料焊接存在的八大问题
常见异种金属焊接缺陷的产生原因和防止措施
异种金属组合
焊接方法
焊接缺陷
产生原因
防止措施
0Crl8Ni9+2.25Cr1Mo 手工电弧焊 熔合区产生裂纹 产生马氏体组织
控制母材金属熔合比，采用过渡层、过渡段
奥氏体不锈钢+碳素 钢
焊缝产生气孔，表 保护气体不纯，母材金属、填充 焊前母材金属，填充材料清理干净，保护气体
MIG
面硬化
材料受潮，碳的迁移
纯度要高，填充材料要烘干，采用过渡层
Cr-Mo 钢+碳素钢 手工电弧焊 熔合区产生裂纹 回火温度不合适
焊前预热，填充材料塑性要好，焊后热处理温 度要合适
镍合金+碳素钢
焊缝内产气孔、裂 焊缝焊镍高，晶粒粗大，低熔点 通过填充材料向异质焊缝加入变质剂 Mn、CR,
TIG
纹
共晶集聚，冷却速度快
控制冷却速度，把接头清理干净
铜+铝
电弧焊 冷压焊 扩散焊
与氧亲和力大，氢的富集产生压
产生氧化、气孔、
接头及填充材料严格清理并烘干，最好选用低
力，生成低熔点共晶，高温吸气
裂纹
温摩擦焊、冷压焊、扩散焊
能力强
焊接温度过高，压力过大，保温
接头严重变形
焊接温度、压力及保温时间应合理
时间过长
铜+钢
扩散焊
钢母材金属-侧未 焊接温度不够，压力不够，焊接 提高焊接温度、压力，延长焊接时间，接头装
选用合适的焊接材料，制定正确的焊接工艺，
扩散焊
物，线膨胀系数差别大，形成金
接头力学性能低
预热、缓冷，采用扩散焊、氩弧焊等方法氩弧焊属间化合物
碳素钢+钛
异种材料焊接存在的八大问题
异种材料焊接存在的八大问题随着现代工业的发展和科学技术的进步，对焊接构件的性能提出了更高、更苛刻的要求，往往除通常的力学性能之外，还有如高温强度、耐磨性、耐蚀性、低温韧性、抗辐照性、磁性、导电性、导热性以及熔点等多方面的性能，在这种情况下，单靠任何一种金属材料都不可能完全满足使用要求，即使可能有某种金属相对比较理想一些，也常常由于十分稀贵而不能在工程实际中应用。
现代焊接技术已经可以将具有不同性能的异种金属牢固地接合起来，既能满足各种性能要求，又可节约贵重金属，降低成本，做到“物尽其用”，因而日益受到人们的重视，并正在航天、航空、石油化工、电站锅炉、机械电子、造船及其他一些领域获得越来越广泛地应用。
异种金属是指那些不同元素的金属（如铝、铜等）或从冶金现点来看性质，如物理性能、化学性能等有显著差异的某些以相同基本金属形成的合金（如碳钢、不锈钢等）。
它们可以用作母材、填充金属或焊缝金属。
异种材料的焊接，是指两种或两种以上的不同材料（指化学成分、金相组织及性能等不同）在一定工艺条件下进行焊接加工的过程。
在异种金属的焊接中，最常见的是异种钢焊接，其次是异种有色金属焊接和钢与有色金属的焊接。
从接头形式看来也有三种基本情况，即两种不同金属母材的接头，母材金属相同而填充金属不同的接头（如用奥氏体焊接材料焊接中碳调质钢的接头等），以及复合金属板的焊接接头等。
异种材料的焊接把不同的两种金属焊接在一起时，必定会产生一层性能和组织与母材不同的过渡层。
由于异种金属在元素性质、物理性能、化学性能等方而有显著差异，与同种材料的焊接相比，异种材料的焊接无论从焊接机理和操作技术上都比同种材料要复杂得多。
异种材料焊接中存在的主要问题如下：1、异种材料的熔点相差越大，越难进行焊接。
这是因为熔点低的材料达到熔化状态时，熔点高的材料仍呈固体状态，这时已经熔化的材料容易渗入过热区的晶界，会造成低熔点材料的流失、合金元素烧损或蒸发，使焊接接头难以焊合。
异种金属焊接问题及焊接工艺分析
异种金属焊接问题及焊接工艺分析摘要：近年来，我国的科学技术水平不断提高，各种新设备、新技术、新工艺应运而生，随之对我国的工程构件的质量提出了更高的要求。
但是在进行工程施工时，不论是哪一种材料，都不可能全面满足施工的需求。
为了能够满足施工的需求，人们开始将不同的材料进行有效融合，让这些材料的性能得到了充分的发挥。
同时还能够有效替代贵重金属，减少不必要的经济投入，提升企业的经济效益。
所以在社会的各个行业之中，经常可以看到异种金属焊接的广泛应用。
但是，近几年我国经常发生异种金属焊接失效的情况，造成了一定的财产损失和人员伤亡。
关键词：异种金属；焊接；焊接工艺；特点一、异种金属焊接的特点在各种加工制造行业中，采用铝合金与钢为基本材料的金属构件已经成为了一种主流，铝合金具有质量轻、耐腐蚀性强、塑性好等特点，钢则是目前机械加工行业最常见的金属材料之一。
常见的二者连接方式一般分为两种，第一种是采用粘结的方式，这种方式接头的机械强度非常有限，无法满足高强度的焊接要求，因此使用的情况比较少。
另外一种就是机械连接，机械连接虽然能够实现高强度的连接，但是无法保证连接的气密性，而且进行机械连接会留下连接痕迹，影响美观。
因此焊接成为了异种金属的连接中最常用的连接手段，由于铝与钢的物理性能存在较大的差异，所以给焊接过程带来了一定的难度，具体包括以下几点：①熔点不同。
众所周知，不同金属的熔点不同，铝材料的金属熔点低于钢。
这就导致在两者进行焊接时，铝材料已经完全融化，整体呈现液态，而钢仍处于固态。
②密度不同。
二者之间的密度也不同，由于液态的铝水比钢水的密度小，所以尽管二者同时融化，那么也会出现铝水浮在钢水上的现象，这样就会导致在进行冷却、定型时，容易出现金属之间融合不均匀的现象，导致整个金属接头性能不理想。
③热导率不同。
由于二者之间的密度和热导率都不相同，加上线膨胀系数存在很大差别，因此在进行焊接的时候，就会造成焊接接头的变形，如果变形十分严重的话，还会产生焊接金属裂纹。
异种钢焊接不利的原因
异种钢焊接不利的原因一、异种钢的特点异种钢是指由不同种类的钢材组成的焊接材料。
它们可能具有不同的化学成分、冶金结构和力学性能，这使得对它们进行焊接时面临着一些困难。
异种钢焊接不利的原因有很多，我们需要从化学成分、冶金结构、力学性能等多个方面来进行探讨。
二、化学成分的差异异种钢的不同种类之间，其化学成分往往存在较大的差异。
这种差异主要体现在元素含量和含氧量上。
由于异种钢的化学成分不同，焊接时产生的熔池和焊缝中的元素分布也不同，这将导致焊缝的化学成分与母材存在差异。
三、冶金结构的差异异种钢的冶金结构也可能存在差异。
冶金结构是指由晶粒、晶界和相组成的材料的组织结构。
不同种类的钢材往往具有不同的晶粒大小、晶界分布和相组成，这使得焊接时冶金结构的调控变得更加复杂。
四、热影响区的形成焊接过程中，热源会导致焊接区域的温度升高，从而影响焊缝附近的材料组织。
特别是在异种钢焊接中，焊缝周围的材料往往被加热到接近或超过其临界温度，使得原有的冶金结构发生相变、晶粒长大和晶界迁移等现象。
五、应力的积累和释放异种钢焊接时，由于差异化的冶金结构和化学成分，焊缝及其周边区域会产生应力集中的现象。
焊接过程中，熔池会产生热应力和冷却应力，而焊缝周围的材料也会受到局部的热应力、塑性应力和残余应力的影响。
这些应力的积累和释放可能会导致焊接接头的变形、开裂和疲劳失效等问题。
六、焊接参数的选择焊接参数的选择对异种钢焊接的结果有着重要影响。
不同种类的钢材具有不同的熔化温度、热导率和热膨胀系数，因此，在选择焊接参数时需要考虑到其熔化行为、热传导性能和热应力的影响。
合理选择焊接参数可以减少焊接过程中的不利因素，并提高焊接接头的质量。
七、异种钢焊接的控制策略为了克服异种钢焊接的不利因素，我们可以采取一系列的控制策略。
1. 优化焊接材料的选择选择合适的焊接材料可以减少焊接过程中的不利因素。
合金元素的添加可以改善焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能，并提高焊接接头的可靠性。
异类异种钢焊接问题及对策
ａ ．采 用 了 Ｅ ０ Ｌ堆 焊 的 试 板 在 焊 态 条 件 ３９
下， 堆焊 层 与母 材 之 间熔 合 线 附 近 没 有 发 现 明 显
１ ２ 模拟 产 品结构 的焊接试 验 ．
用 １Ｏ ｌ ｍｍ厚 的 １ ２ Ｃ －． Ｍ ．ｉ ． ５ ｒ ５ ｏＳ 钢板 ， 间 ０ 中
｝ 周 灵 军 ， ，９ ８年 １ 生 ， 程 师 。甘 肃 省 兰 州 市 ，３ ００ 男 １６ 月 工 ７０５ 。
的碳 迁移 ， 经 热处 理 的试 板 在 熔 合 线靠 堆焊 层 而
一
侧 出 现 渗 碳 层 （ 相 显 微 镜 下 显 示 为 一 条 黑 金
铁 素体类 钢 之 间的焊 接可 称为 第一 类异 种 钢焊 接 （ 同类 异种 钢 焊接 ） 铁 素 体 钢 和奥 氏体 不 锈 钢 之 ； 间 的焊接 则称 为第 二 类 异 种 钢 焊 接 （ 类 异种 钢 异 焊接 ） 。第 一类 异 种钢 焊接 接 头 在 设 备 运行 过 程 中发生 破 坏 的事 例极 少 ， 异 种 钢 接 头发 生 损 坏 而 的基本 上都 属 于第 二类 异种 钢接 头 。
第３ ８卷
第 ３期
化
工
机
械
３５ ７
异 类异 种 钢 焊 接 问题 及 对 策
周 灵 军
（ 州 兰石 重 型 装 备 股 份 有 限 公 司 ） 兰
摘
要 对 第 二 类 异 种 钢 焊 接 后 熔合 线 处 易发 生 开 裂 的 原 因进 行 了 分 析 ， 提 出 了 选 用 镍 基 合 金 焊 材 并
ｂ ９ ℃ × ｈ退 火 状 态 ．６ ０ ２
图 １ Ｅ ０ Ｌ堆 焊 试 板 金 相 照 片 ３９
压力容器异种钢焊接常见缺陷及预防
压力容器异种钢焊接常见缺陷及预防摘要：压力容器作为一种特殊的流体和气体的容器，它被广泛地用于石油和化学工业。
如果焊接质量不达标或出现缺陷，将会严重影响设备的正常工作，甚至造成泄漏、爆炸等安全事故。
特别是对于异种材料的焊接，其焊接过程的复杂性和产生的可能性都会大大增加。
因此，对压力容器异种钢焊接常见缺陷进行分析和分析，并提出相应的解决办法，对于整个设备制造业来说都是非常有意义的。
关键词：压力容器；异种钢；焊接；缺陷引言：在压力容器成型和制造中，焊接起着举足轻重的作用，是一项关键技术。
为了保证压力容器的特殊性能，有些地方会使用不同的钢材。
异种钢的焊缝因母材的化学组成不同而较易发生焊接缺陷。
因此，异种钢的焊接比同类钢要困难得多，所以在进行压力容器成型时，应严格按照有关规范，充分考虑焊接工艺、工艺、材料等方面的要求，尽量降低焊接不当造成的缺陷，提高焊接质量。
一、压力容器异种钢焊接接头的特点根据异种钢的钢材不同，可以分为同类异种钢接头与异类异种钢接头，很明显，它们的化学组成各不相同。
它的主要特点是：首先是化学组成的非均匀性。
由于焊接工艺的差异，导致了焊缝中各部位的化学组成变化。
第二，不均衡的组织结构。
除了母材和填料的化学组成对组织的影响之外，组织的不均匀性还取决于焊接方法、焊接工艺等相关因素。
第三，表现不均衡。
各部位的机械性能和理化性质因其化学组成的不均匀而有明显的差别。
第四，不同部位的性能不同，会造成不同程度的残余应力分布不均，这使得异种钢材的焊接更加具有不确定性。
以上异种钢材的焊缝分布不均匀，容易造成焊缝缺陷，给以后的使用带来很大的安全隐患。
因此，对不同类型金属材料的焊接问题进行分析，并提出相应的对策，以确保其良好的使用性能。
二、常见焊接缺陷及产生原因1.外观缺陷外表瑕疵一般是用肉眼可以看到的瑕疵。
常见的有咬边，焊接变形，烧穿，焊瘤等。
咬边现象的出现，是因为焊接工艺参数的选择和使用方法的不当所致。
此外，由于焊丝与焊点的偏差，使熔池滞留的时间太长，也会造成咬边。
压力容器异种钢焊接常见缺陷及预防分析
压力容器异种钢焊接常见缺陷及预防分析随着社会的发展工业技术的不断完善，压力容器在社会各界得到广泛的应用。
压力容器在异种钢焊接时易出现缺陷，使焊接后的压力容器稳定性差，给实际应用造成不好的影响。
本文就压力容器异种钢焊接常见缺陷进行简要分析，并提出预防措施。
标签：压力容器；异种钢焊接；缺陷及预防由于异种钢焊接自身的特殊性，使压力容器在进行异种钢焊接的时候出现许多问题。
压力容器是指盛装气体或液体，承载一定压力的密闭设备。
由于本身就存在高危险性，再加上异种钢焊接，极易出现各种焊接缺陷，所以应按照国家出台的化工压力容器的相关标准，进一步改善压力容器异种钢焊接的问题。
1 异种钢焊接的特点异种钢焊接接头和同种钢焊接接头有本质差异，主要是熔敷金属与两侧焊接热影响区和母材存在的不均匀性：第一，异种钢焊接接头的各个位置含有的化学成分不均匀，原因在于母材及填充材料的成分不同，此外，焊接工艺的不同也会造成化学成分改变；第二，由于各部分化学成分差异造成了接头的不均匀，使得各焊接后的区域硬度、强度、柔韧性等化学性能和物理性能不同；第三，各材料的化学成分导致组织不均匀，与焊接工艺及焊接后的处理方法有关系；第四，因为焊接接头各区域的可塑性、导热性不同，导致焊接后存在的残余应力分布不均。
2 压力容器异种钢焊接的常见缺陷2.1 裂纹在异种钢焊接中，由于两种材料之间的物理、化学性能，组织结构，力学性能存在差异，裂纹产生的机理远大于同种钢材的焊接，对焊接材料选择和工艺参数控制尤为重要。
2.2 气孔熔池中的气泡没有在熔池凝固之前散出，在焊接缝隙中逗留产生空穴，形成气孔，气孔的产生严重影响金属的致密性。
产生气孔的根本原因是由于外界气体在焊接过程中进入熔池，在凝固前没有及时排出。
边缘打磨不干净，有锈迹；未按照标准对焊材进行烘焙；焊接速度过快；熔渣无法通过气泡等都是导致气孔产生的主要原因。
2.3 焊缝夹渣焊缝夹渣危害性较大，它的形成可以降低焊缝的强度和密度。
异种钢焊接规范
异种钢焊接规范钢材是目前建筑、制造业中应用最广泛的金属材料，它的优强特性成为其优于其他金属材料的原因。
但是，钢材的不同种类直接导致了它们在焊接时的表现也不同。
异种钢的焊接是比较棘手的问题，也是焊接技术的一个重点和难点。
1.什么是异种钢异种钢是指成分不同或属于不同材料的两种或以上钢种，如钢和铝、钢和铜、镍合金等。
钢珠镍等异种材料都是比较常见的异种钢。
2. 异种钢焊接的挑战异种钢焊接相较于同种钢焊接更具挑战性且难度较高，这是由两种不同材料、不同基态、不同熔点和热膨胀系数的相互作用引起的。
错误的焊接可能会导致焊接处的裂纹、变形、裂纹延伸等问题。
3. 异种钢焊接规范(1)在异种钢焊接之前，应该先确定两种钢的成分和基本性能，选择适合的焊接材料和焊接工艺。
选择合适的焊接机器和工具也是非常重要的。
(2)钢材表面的准备也非常关键。
焊接前应更注重表面处理，使其充分磨光，清理外表涂层和污垢。
特别是异质焊接时，清理非常重要。
不清洁有可能会导致不良的焊缝。
(3)在焊接之前，应进行试验和实验，选择合适的焊接工艺。
对于较为复杂的焊接工艺，建议多进行一些试验，并在小规模范围内进行操作实验。
(4)在焊接过程中，焊工应该仔细观察焊缝的成形和变形，及时调整焊接参数，保持稳定的焊接条件。
焊接完成后，热处理和冷却也需要仔细处理。
(5)在焊接完成后，进行微观机械和化学分析。
如有异常或问题需要重新进行焊接。
4. 总结异种钢的焊接对焊工来说是比较有挑战的。
正确处理好准备和选择合适的焊接工艺，可以大大减少焊接过程中的问题，并最终获得高质量、稳定和可靠的焊接结构。
焊接工人要严格遵守规范，确保焊接质量，为工业制造贡献力量。
异种金属焊接注意事项
异种金属焊接注意事项一、异种金属焊接存在的问题异种金属焊接所存在的一些固有问题也阻碍了它的发展，如异种金属熔合区的构成和性能，异种金属焊接结构的破坏多半发生在熔合区，由于靠近熔合区各段上焊缝结晶特点不同，又易形成性能不好的，成分变化的过渡层。
另外，由于处在高温的时间长，这一区域的扩散层会扩大，会进一步使金属的不均匀性增加。
而且异种金属焊接时或焊后经热处理或经高温运行后，经常发现低合金一侧的碳通过焊缝边界向高合金焊缝中“迁移”的现象，分别在熔合线两侧形成脱碳层和增碳层，在低合金一侧母材形成脱碳层，在高合金焊缝一侧形成增碳层。
防碍和阻止异种金属结构的使用和发展主要表现在以下几个方面：(1)在室温下，异种金属焊接接头区的机械性能(如拉伸、冲击、弯曲等)一般优于被焊母材的性能，但高温下或高温长期运行后，接头区的性能劣于母材。
(2)在奥氏体焊缝与珠光体母材之间存在一个马氏体过渡区，该区韧性较低，是一个高硬度脆性层，也是导致构件失效破坏的薄弱区，它会降低焊接结构的使用可靠性。
(3)焊后热处理或高温运行过程中碳迁移会导致在熔合线两侧分别形成增碳层和脱碳层。
一般认为脱碳层由于碳的减少而导致该区域组织、性能发生较大变化(一般是劣化)，从而使得该区域容易在服役过程中发生早期失效。
很多服役中的高温管线或者试验中的高温管线的失效部位都集中在脱碳层。
(4)失效与时间，温度和交变应力等条件有关。
(5)焊后热处理不能消除接头区的残余应力分布。
(6)化学成分的不均匀性。
异种金属焊接的时候，由于焊缝两侧的金属和焊缝的合金成分有着明显的差别，焊接过程中，母材和焊材都会熔化并相互混合，混合的均匀程度随着焊接工艺的改变而改变，而且焊接接头不同的位置，混合均匀程度也有很大差异，这就造成了焊接接头化学成分的不均匀性。
(7)金相组织的不均匀性。
由于焊接接头化学成分的不连续，经历了焊接热循环后，焊接接头各个区域出现不同的组织，往往在某些区域出现极其复杂的组织结构。
异种金属焊接问题及焊接工艺分析
异种金属焊接问题及焊接工艺分析摘要：随着新材料、新工艺、新设备的不断出现，对各类工程构件的性能提出了更高的要求，但是在工程技术中任何一种材料都不可能完全满足使用性能的要求。
由不同材料组成的结构不仅能充分利用各组成材料的优异性能，达到工程中的使用上的要求，而且还能节约贵重金属，降低结构整体成本，提高经济效益，在某些情况下异种材料结构的综合性能甚至超过单一金属结构。
因此异种金属焊接在各行业中得到越来越多的运用和受到人们的重视。
但近年来，国内外多次发生异种金属焊接结构的早期失效事故。
因此，如何保证异种金属焊接接头的可靠性就成为保证结构安全运行的关键。
所以，研究异种金属之间的焊接具有重要的工程实用意义。
关键词：异种金属焊接；问题；焊接工艺1异种金属焊接的特点焊接接头熔合区：是性能最差的区域，异种金属焊接结构的破坏多半发生在熔合区。
在靠近熔合区金属区域还形成性能不好的，成分变化的过渡层。
焊接接头的裂纹：(1)冷裂纹：在金属淬硬倾向和氢的作用及焊接应力的共同作用下产生。
(2)热裂纹：这是高合金钢焊缝，特别是纯奥氏体组织的焊缝最易出现在焊缝中的裂纹。
因焊缝中还存在未结晶低熔点共晶体液膜，在相应的应力作用条件下生成了裂纹。
碳迁移现象：会造成接头高温机械性能降低，高温下失效断裂增加，影响高温使用寿命的主要原因之一。
影响碳迁移的因素是温度和时间和化学成分。
2异种金属相溶性问题两者不同的金属是否能进行焊接，取决于这两种金属在焊接的时候，它们的合金的元素之间相互作用。
在两种不同金属元素不需要在液态环境下，也就是在固态条件下就可以发生互相熔解，并形成一种新的状态即固溶体，那么就可以说这两种金属元素符合冶金学概念上的“相溶性”定义。
那么这两种异性金属在原则上就可以进行焊接操作。
合金元素发生相溶必须满足一定的条件，首先，这两种金属的晶格类型一定要匹配，比如被要求焊接的两种异性金属都是立方晶格的样式；其次，被焊接的异性金属的原子半径一定要接近；最后还要求这两种元素在元素周期表中的位置相互临近，这表明了金属的电化学性质差异较小。
异种钢的焊接问题及解决措施
异种钢的焊接问题及解决措施一般情况下，异种钢焊接是指将多种材质的钢材，通过焊接的方式进行连接，使其熔融在一起，比如最为常见的异种钢焊接有马氏体钢与珠光体刚焊接、非奥氏体钢与奥氏体钢焊接和贝氏体钢与珠光体钢焊接等。
就焊接的本质而言，异种钢焊接接头与同种钢焊接接头之间存在着差异性，这种现象出现的原因，归根结底是两侧位置的焊接热影响区域、熔敷金属热影响区域以及母材不均匀。
第一、化学成分不够均匀。
在焊接钢材期间，加热时两侧位置的母材融化量、母材融化区和融敷金属的各类成分受到稀释作用的影响而出现不同程度的变化，导致化学成分存在着严重的不均匀现象。
第二、组织成分不够均匀。
接头内部的所有组织因为受到焊接时的热循环影响而出现不均匀的问题。
另外，在极个别的区域范围内，还将会出现具有复杂性的组织结构。
第三、应力场分布不够均匀。
异种钢焊接接头位置的导热系数和膨胀系数受到成分和组织变化等因素影响，呈现出差异性。
塑性区域也因为热膨胀系数的不同而不同。
热应力也因受到导热系数的影响而出现不同。
当热应力和组织应力共同产生作用的时候，将会在异种钢焊接的接头位置形成应力峰值，导致接头发生断裂。
因为焊接异种钢时母材与焊材不同，需要对焊接金属的性能、组织以及成分进行推算。
对稀释率产生影响的因素有以下 4 种：第一，预热情况的影响。
若是预热的温度增加，那么将会因为熔深增加而增大其稀释率。
若是预热的温度下降，那么将会因为熔深减少而降低稀释率。
所以在进行处理的时候，合理控制预热温度，适中处理。
第二，焊接参数影响。
当电流量越大时，稀释率也就越大，当焊接速度降低时，稀释率也就越低。
焊接参数值受到母材熔化单位面积的大小影响。
第三，焊接接头形式。
当坡口增大时，将会降低稀释率。
当坡口减小时，稀释率变化将基本保持稳定。
第四，焊接方法。
火电厂管道异种钢焊接期间，施工者将面临着碳迁移问题，若是处理措施不当，势必会造成熔合线周围位置有扩散带出现，同时在珠光体一侧位置出现脱碳层。
常见异种金属材料的焊接
常见异种金属材料的焊 接
珠光体钢与马氏体钢的焊 接
马氏体钢是介于珠光体钢与奥氏体钢之间 的钢种，含铬量5%-9%和12%的高铬钢。由于含铬量较 高，所以抗氧化性能好，在高温580℃以上，高温持 久强度比一般常用的珠光体耐热钢高，并且有较好的
抗蠕变性能。
• 一、焊接性
常见异种金属材料的焊 接
• 四、焊接材料和坡口
珠光体耐热钢与低合金钢焊接时，应根 据钢材的力学性能来选择相应强度等级的焊接材 料，而不是根据珠光体耐热钢的化学成分来选择
焊接材料。
焊接坡口的选择原则是希望珠光体耐热钢 熔入焊缝金属的量越少越好，即熔合比越小越好。 其目的是为了减少热影响区脆硬的马氏体组织，
常见异种金属材料的焊 接 2、形成增碳层和脱碳层
如果焊后再760℃、保温4-5h进行回火热 处理，则为碳扩散创造了更充分的条件，在靠近 12Cr1MoV钢一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ焊缝的熔合区形成了一个1.0-
1.5mm宽的脱碳层。
常见异种金属材料的焊 接 二、焊接工艺
这类异种钢焊接时，由于焊接性较差，所以 必须采取严格的工艺措施。
常见异种金属材料的焊 接
• 三、预热温度和层间温度
无论是定位焊，还是正式施焊，焊前均 应进行预热。预热温度可根据珠光体耐热钢的要 求(4d or150mm)进行选择。可以整体或局部预热。 对于焊接结构刚度比较大、质量要求高的产品， 最好采用整体预热，而且多层焊时层间温度不能 低于此温度，并一直要保持到焊接结束。焊接过 程如果间断，则焊件应保温后再缓慢冷却，必要 时，还应进行脱氢处理，再施焊时，仍按原要求
常见异种金属材料的焊 接
迁钢3#炉坡口
（Q345+15GrMo）
异种钢焊接不利的原因
异种钢焊接不利的原因异种钢焊接不利的原因随着工业化的发展，各种材料的应用越来越广泛，其中钢材是最常见的一种材料。
然而，在实际生产中，由于使用环境和要求的不同，很多时候需要将不同种类的钢材进行焊接。
这就涉及到了异种钢焊接问题。
但是，异种钢焊接存在一些不利因素，下面将从多个方面进行分析。
1.化学成分差异不同种类的钢材其化学成分存在差异。
在焊接过程中，这些差异会对结构和性能产生影响。
例如，在低合金钢与高合金钢之间进行焊接时，由于两者化学成分差异较大，会导致结构不均匀、强度降低等问题。
2.热膨胀系数差异在焊接过程中，热膨胀系数也是一个重要因素。
由于不同种类的钢材其热膨胀系数存在较大差异，在加热或冷却过程中会产生应力集中现象。
这些应力集中会导致裂纹形成和变形等问题。
3.晶粒度差异不同种类的钢材其晶粒度也存在差异。
在焊接过程中，晶粒度会影响焊缝的组织结构和性能。
例如，在低合金钢与高合金钢之间进行焊接时，由于两者晶粒度差异较大，会导致焊缝强度降低、裂纹形成等问题。
4.熔池混合在异种钢焊接中，由于不同种类的钢材熔点不同，熔池混合现象也很容易发生。
这会导致熔池中出现不均匀的化学成分和晶粒结构，从而影响焊缝的性能。
5.电极选择在异种钢焊接中，电极的选择也是一个重要因素。
由于不同种类的钢材其化学成分和性能存在差异，需要选择适当的电极来保证焊接质量。
如果选择错误的电极，则会导致焊缝强度降低、裂纹形成等问题。
6.预热温度在异种钢焊接中，预热温度也是一个重要因素。
预热温度过高或过低都会对结构和性能产生影响。
如果预热温度过高，则会导致晶粒长大、强度降低等问题；如果预热温度过低，则会导致焊缝中出现气孔和裂纹等问题。
7.焊接工艺在异种钢焊接中，选择合适的焊接工艺也是非常重要的。
不同种类的钢材需要采用不同的焊接工艺来保证焊缝质量。
如果采用错误的焊接工艺，则会导致焊缝强度降低、裂纹形成等问题。
总结综上所述，异种钢焊接存在多个不利因素，包括化学成分差异、热膨胀系数差异、晶粒度差异、熔池混合、电极选择、预热温度和焊接工艺等。
异种钢焊接时存在的主要问题有
异种钢焊接时存在的主要问题有一、背景介绍异种钢焊接是指在钢结构建筑中，不同类型的钢材进行焊接连接。
在现代建筑和制造业中，异种钢焊接被广泛应用于桥梁、大型设备和管道等领域。
然而，在实际操作中，我们经常会遇到一些问题和挑战。
本文将讨论异种钢焊接时存在的主要问题，并提出相应的解决方案。
二、不同材质之间的热膨胀系数差异1.问题描述由于不同材质具有不同的热膨胀系数，当它们被焊接在一起时，温度变化会导致组件的形变和应力集聚。
2.解决方案为了减少因热膨胀引起的应力，可以采取以下措施：- 按照设计要求选择合适的预留量：根据设计规范和使用条件，合理计算并设置预留量，以允许材料发生适当的膨胀和收缩。
- 采用缓冲层或垫片：在不同材质之间添加缓冲层或垫片可以补偿其热膨胀系数差异，减少应力集聚。
- 控制焊接温度和速度：通过控制焊接过程中的温度和速度，可以减小组件的形变幅度和应力。
三、不同材质之间的化学反应1.问题描述当不同材质之间发生焊接时，可能会出现化学反应。
这些反应可能导致焊缝区域的脆性、裂纹等问题。
2.解决方案为了避免化学反应对焊接质量造成的影响，可以采取以下措施：- 预先识别材料之间的化学反应：通过实验和分析，预先确定不同材质之间可能发生的化学反应。
根据测试结果选择合适的焊接方法和辅助材料。
- 使用合适的填充材料：选择与基材相容性好、能够抵御化学反应的填充材料。
这样可以在一定程度上防止异种钢焊接时出现脆性裂纹等问题。
四、强度不匹配引起的弱点问题1.问题描述由于不同钢材具有不同的力学性能，异种钢焊接会产生强度不匹配问题，从而导致焊接弱点区域。
2.解决方案为了解决强度不匹配引起的问题，可以考虑以下措施：- 采用过渡材料或复合材料：在异种钢焊接区域使用能够兼顾不同材质特性的过渡材料或复合材料，以提高焊缝的强度和韧性。
- 优化焊接工艺参数：通过优化焊接工艺参数，如焊接电流、速度等，可以减小强度差异对焊缝造成的影响。
五、其他问题与解决方法除了上述主要问题外，异种钢焊接中还可能遇到以下问题，并提出相应的解决方法：1. 气孔问题：采用合适的气体保护措施和操作技术，如增加惰性气体保护、减小氧气含量等。
异种材料焊接的困难
1、异种材料焊接的困难：线膨胀系数不同容易引起热应力，异种材料焊接热影响区力学性能较差，特别是塑性和韧性下降；一种材料焊接接头容易产生裂纹甚至发生断裂。
2、陶瓷与金属焊接的分析：陶瓷与金属焊接时由于陶瓷材料与金属原子结构之间存在本质上的差别，加上陶瓷本身特殊的物理化学性能，因此，陶瓷与金属的焊接存在不少问题。
陶瓷的线膨胀系数比较小，与金属的线膨胀系数相差较大，陶瓷与金属焊接时接头区会产生残余应力。
残余应力较大时还会导致接头处产生裂纹，甚至引起断裂破坏。
3、加热减应区法：在焊接上选定一处或几处适当部位，作为所谓的“减应区”焊前、焊后及焊接过程中，对其进行加热和保温，以降低或转移焊接约束应力，防止裂纹的产生工艺方法。
4、为了防止碳在熔合区附近的扩散迁移可采取一下方法：采用过渡层，采用中间过渡段。
采用Ni含量较高的填充材料。
5、。
压力容器异种钢焊接常见缺陷及预防分析 (2)
压力容器异种钢焊接常见缺陷及预防分析随着科学技术的发展，生产装置趋于大型化、智能化，现仅采用单重金属材料已不能满足产品性能的需求，而需要根据生产工程对焊件工艺、部件性能的不同要求，采用并发挥异种钢材料或组合的综合性能。
但同时，异种钢焊接结构存在缺陷，对此，文章将分析其常见缺陷、危害及产生原因，并提出相应的预防措施，从而加以防范和控制，以确保异种钢焊接结构的质量达标、性能达标。
标签：压力容器；异种钢焊接；常见缺陷与预防方法1异种钢常见缺陷以及原因分析异种钢焊接中的缺陷主要包括多种情况，焊接中针对存在的缺陷以及接头位置和具体形式进行细致的分类，可以划分为两个大类：外观缺陷和内部缺陷。
1.1外观缺陷外观缺陷的查找相对简单，通过对表观现象细致检查，便可以及时发现所存在的缺陷，包括焊縫质量不合格、尺寸大小不合理、存在咬边以及弧坑，焊瘤、显著的飞溅、面层裂纹和擦伤等。
1.2内部缺陷要想检查到存在的内部缺陷，就需要开展破坏性试验，内部缺陷的种类包括裂纹、气孔、夹渣、未焊透等。
焊接操作以及检查阶段，工作人员往往只关注存在的工艺技术方面的缺陷，并没有关注焊接尺寸以及位置，焊接接头的实际成分以及性能与标准存在极大的差异，缺陷严重程度较高，为压力容器的后期使用留下了极为严重的安全隐患。
1.3异种钢焊接缺陷以及原因焊接尺寸不足，长度尺寸缩小，平面度数值与标准要求存在较大差异，主要的原因在于焊缝出现了收缩，导致一系列的尺寸缺陷，这类缺陷基本上不能顺利修复，只能报废。
在进行焊接接头的性能、化学成分的检查过程当中，必须要开展非破坏性试验，由于异种钢的化学成分存在显著的差异，所以无法保证质量，由于母材和焊缝在焊接中存在一个熔合区，这一区域是母材金属与焊缝金属相互之间的过度范围，所以化学成分介于二者之间，在这里存在一个特殊化学成分的过度区域，这一区域的化学成分与组织均匀性较差，力学性能与化学成分之间存在极大的差异，尤其对于第二类异种钢的焊接接头，由于过度稀释的原因，导致接头性能下降，无法满足要求。
异种金属熔焊的主要问题
异种金属熔焊的主要问题常用金属元素的物理和化学性能，在可能形成焊接结合的前提下，特别是要在熔焊条件下获得一个实际可用的焊接接头，还存在以下许多问题。
（1）金属物理性能的不同1）线胀系数的差异。
当两种线胀系数差别较大的金属进行焊接时，将会造成焊接接头出现复杂的高内应力状态，微信公众号：hcsteel 可能导致产生裂纹，甚至还会导致焊缝与母材金属剥离。
奥氏体不锈钢与其他非奥氏体钢的焊接正是这种情况，因此，这类异种钢焊接时，应特别要防止上述缺陷的发生。
焊前对线胀系数小的金属进行预热，或者在线胀系数差异很大的两金属中间加入一种塑性好的金属焊接成过渡接头作为缓冲带，都是行之有效的方法。
2）热导率和比热容的差异。
金属的热导率和比热容强烈地影响被焊材料的熔化、熔池的形成、焊接区温度场合金属结合不良，导致焊缝结晶条件变化，焊缝性能和成形不良。
熔焊时，通常应将热源位置偏向热导性能耗的材料一侧。
例如纯铜与18-8型奥氏体不锈钢焊接时，由于铜的热导率比18-8型奥氏体不锈钢大20倍，因此必须把热源的大部分热量集中到纯铜待焊处一侧，以保证两侧的金属均匀同步地熔化和凝固。
3）电磁性的差异。
在异种金属熔焊时有时会发现焊接电弧偏吹，或者电弧燃烧不稳定现象而造成焊缝成形变坏，这往往是由于两种金属的电磁性相差很大而发生的。
如非奥氏体的钢铁与其他无磁性金属（铝、铜等），奥氏体不锈钢同其他钢铁的异种钢焊接几位此列。
对于热源密度不是很大，而热源截面较大的热源（比如电弧焊）来说，这种电磁性的差异对焊接过程的影响尚不很明显的话，那么，对热源密度很大，而热源截面很小的热源来说，这种电磁性的差异对焊接过程的影响就很明显。
例如电子束焊接铜与低碳钢时，当电子束指向铜-钢对口或铜母材（一般来说，铜-钢异种金属焊接时，由于铜的热导率比钢大得多，因而，热源应偏向铜侧）时，发现电子束向低碳钢母材一侧移动，就是由两种金属的电磁性不同而引起的。
异种钢焊接的特点及通常存在的问题
Z3CN20-09M与16MnR异种钢焊接时存在的主要问题3.1异种钢焊接的特点及通常存在的问题异种刚焊接时，会遇到一些特有的问题：首先，靠近熔合线的焊缝金属出现过渡层，称为凝固过渡层。
在通常的焊条电弧焊情况下这个凝固过渡层的厚度在100μm左右，其成分沿着它的厚度是变化的，靠近母材的部分成分接近母材，俞远离母材其成分俞接近焊缝金属。
而焊缝金属的成分既不同于填充金属又不同于母材，须要考虑母材的溶合比例才能确定。
可见这个凝固过渡层是焊接异种钢会遇到的性能难以控制的区域，它在存在亦有可能影响接头的整体性能。
限制这个过渡层的宽度并控制它的成分和组织，就成为焊接异种钢所要解决的第一个特有问题。
其次，由于熔合线两侧存在悬殊成分差别，促使碳元素在焊后热处理或随后的加热过程中不断地从低合金侧向高合金侧迁移，使高合金侧增碳，形成增碳层，低合金处脱碳，出现脱碳层。
第三，成分和组织不同的母材，其线膨胀系数不同，焊在一起时焊接应力和变形比同种钢焊接时大，而且不可能用焊后热处理方法加以消除。
由于上述问题，焊接异种钢时通常要求采用较小的焊接线能量以获得较低的母材和熔合比例和较小的焊接应力和变形，此外焊接异种钢时还必须认真地填充金属材料，这种填充金属材料应该和一定比例的母材熔合以后获得的焊缝金属是符合性能要求的。
选取填充金属材料还应该使凝固过渡层尽量窄小，并还要避免在过渡层内出现高合金的马氏体等不利组织。
美国、加拿大等一些国家在异种钢焊接接头早期失效情况以及异种钢焊接接头中的热应力等方面积累了大量的试验数据和实践经验。
然而，国内一些已经使用奥氏体不锈钢异种钢焊接大多采用国外母材、焊材，选用厂家推荐的工艺实施焊接，其工艺试验大多数停留在验证性工艺评定的范畴，对不锈钢异种钢的焊接工艺、接头的高强持久度、接头的组织状态、接头的失效机理等缺少针对我国核电实际情况的深入研究。
3.2 Z3CN20-09M不锈钢与16MnR低合金钢异种钢焊接的难点3.2.1焊接接头的晶间腐蚀问题普通纯高铬铁素体型不锈钢焊接接头在焊接势循环的作用下，被加热到950℃以上温度的区域冷却下来时，会在晶粒间产生腐蚀的倾向。
异种金属焊接的应用和存在的问题
异种金属焊接的应用和存在的问题摘要：现代工程结构中不仅需要对同种材料进行焊接，也需要对异种材料进行焊接。
在工程及制造中采用异种材料焊接结构，不仅能满足不同工作条件对材质的不同要求，而且还能节约贵重金属，降低结构整体成本，充分发挥不同材料的性能优势。
关键词：异种金属焊接应用问题早期的焊接主要是同种材料的焊接，随着科学技术的不断发展，新结构、新设备层出不穷；新材料、新工艺的应用日益广泛，对各类工程构件的性能提出了更高的要求，如硬度、耐磨性、耐蚀性、低温韧性、高温持久强度等等，在有些情况下，任何一种金属材料都不可能完全满足使用要求，或者即使是某种金属材料比较理想，但往往由于十分稀贵，不能在工业中普遍应用，因此，采用焊接方法制造异种金属复合零部件日益受到了人们的广泛重视，出现了一门新的科学技术——异种金属的焊接。
如在大型电站锅炉对流管束中，高温段一般采用耐热性和耐蚀性更强的铬镍奥氏体不锈钢，而从经济角度出发。
低温段一般采用价格低，耐热性和耐蚀性稍差的珠光体耐热钢。
这样，由于在机组中的各部位的工作温度的不同，相应地需要使用各种不同化学成分和组织性能的钢材，因此必然会遇到异种金属的焊接问题。
异种金属焊接构件可以最大限度地利用材料各自的优点，达到物尽其用的效果。
异种金属的焊接是一门新的学科技术，它除了要研究焊接的一般规律以外，还要研究许多特殊的规律，如异种金属的物理、化学性能和组织结构变化、金属间化合物的形成机理，冶金扩散过程，接头性能的检测等等，涉及面很广。
近年来，异种金属焊接的试验研究和生产应用日益受到广大焊接科技工作者的重视，并已取得了许多丰富的理论知识和实践经验，相信在不久的将来异种金属焊接构件会在工程上得到越来越广泛的应用。
异种金属焊接由于不同金属的化学成分、组织结构、机械性能及物理性能的差异，因此要比同种金属复杂得多，焊接的可靠性问题也显得更加突出。
一、异种金属焊接的必要性1.在不同运行温度、腐蚀和氧化环境可以采用不同的材料。
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异种材料焊接存在的八大问题
随着现代工业的发展和科学技术的进步，对焊接构件的性能提出了更高、更苛刻的要求，往往除通常的力学性能之外，还有如高温强度、耐磨性、耐蚀性、低温韧性、抗辐照性、磁性、导电性、导热性以及熔点等多方面的性能，在这种情况下，单靠任何一种金属材料都不可能完全满足使用要求，即使可能有某种金属相对比较理想一些，也常常由于十分稀贵而不能在工程实际中应用。
现代焊接技术已经可以将具有不同性能的异种金属牢固地接合起来，既能满足各种性能要求，又可节约贵重金属，降低成本，做到“物尽其用”，因而日益受到人们的重视，并正在航天、航空、石油化工、电站锅炉、机械电子、造船及其他一些领域获得越来越广泛地应用。
异种金属是指那些不同元素的金属（如铝、铜等）或从冶金现点来看性质，如物理性能、化学性能等有显著差异的某些以相同基本金属形成的合金（如碳钢、不锈钢等）。
它们可以用作母材、填充金属或焊缝金属。
异种材料的焊接，是指两种或两种以上的不同材料（指化学成分、金相组织及性能等不同）在一定工艺条件下进行焊接加工的过程。
在异种金属的焊接中，最常见的是异种钢焊接，其次是异种有色金属焊接和钢与有色金属的焊接。
从接头形式看来也有三种基本情况，即两种不同金属母材的接头，母材金属相同而填充金属不同的接头（如用奥氏体焊接材料焊接中碳调质钢的接头等），以及复合金属板的焊接接头等。
异种材料的焊接
把不同的两种金属焊接在一起时，必定会产生一层性能和组织与母材不同的过渡层。
由于异种金属在元素性质、物理性能、化学性能等方而有显著差异，与同种材料的焊接相比，异种材料的焊接无论从焊接机理和操作技术上都比同种材料要复杂得多。
异种材料焊接中存在的主要问题如下：
1、异种材料的熔点相差越大，越难进行焊接。
这是因为熔点低的材料达到熔化状态时，熔点高的材料仍呈固体状态，这时已经熔化的材料容易渗入过热区的晶界，会造成低熔点材料的流失、合金元素烧损或蒸发，使焊接接头难以焊合。
例如焊接铁与铅时（熔点相差很大），不仅两种材料在固态时不能相互溶解，而且在液态时彼此之间也不能相互溶解，液态金属呈层状分布，冷却后各自单独进行结晶。
2、异种材料的线膨胀系数相差越大，越难进行焊接。
线膨胀系数越大的材料，热膨胀率越大，冷却时收缩也越大，熔池结晶时会产生很大的焊接应力。
这种焊接应力不易消除，结果会产生很大的焊接变形。
由于焊缝两侧材料承受的应力状态不同，容易导致焊缝及热影响区产生裂纹，甚至导致焊缝金属与母材的剥离。
3、异种材料的热导率和比热容相差越大，越难进行焊接。
材料的热导率和比热容会使焊缝金属的结晶条件变坏，晶粒严重粗化，并影响难熔金属的润湿性能。
因此，应选用强力热源进行焊接，焊接时热源的位置要偏向导热性能好的母材一侧。
4、异种材料的电磁性相差越大，越难进行焊接。
因为材料的电磁性相差越大，焊接电弧越不稳定，焊缝越差。
5、异种材料之间形成的金属间化合物越多，越难进行焊接。
由于金属间化合物具有较大的脆性，容易导致焊缝产生裂纹、甚至断裂。
6、异种材料焊接过程中，由于焊接区金相组织的变化或新生成的组织，使焊接接头的性能恶化，给焊接带来很大的困难。
接头熔合区和热影响区的力学性能较差，特别是塑韧性的明显下降。
由于接头塑韧性的下降以及焊接应力的存在，异种材料焊接接头容易产生裂纹，尤其是焊接热影响区更容易产生裂纹，甚至发生断裂。
7、异种材料的氧化性越强，越难进行焊接。
如用熔焊方法焊接铜和铝时，熔池中极易形成铜和铝的氧化物。
冷却结晶时，存在于晶粒边界的氧化物能使晶间结合力降低。
8、异种材料焊接时，焊缝和两种母材金属难以达到等强的要求
这是由于焊接时熔点低的金属元素容易烧损和蒸发，从而使焊缝的化学成分发生变化，力学性能降低，尤其是焊接异种有色金属时更为显著。
异种材料的特殊性决定了其焊接时的复杂性，必须根据现场实际采取合理的焊接材料、焊接方法和焊接工艺等，方能满足使用要求。
来源：摘自网络。