有人不建议异种钢焊接，你觉得呢？

看到一篇文章对异种钢接触、焊接说的很透，推荐给大家。本文讨论的是碳钢和奥氏体不锈钢接触、相焊时可能出现的问题及对策。

在压力容器选材时，与介质直接接触的，尤其是有应力腐蚀的，是禁止异种钢焊接的。但像换热管管箱，内衬不锈钢的碳钢法兰需要与不锈钢筒体对接，支座本体材质基本上为碳钢，而垫板材质与筒体一致有可能是不锈钢，类似于这种不直接与介质接触，异种钢焊接也是允许的。

异种钢接触

根据文献[1]有：

奥氏体不锈钢零部件在加工、热处理、装配、储运及使用等过程中，如果没有严格的表面防护或隔离措施，难免与铁素体钢（注意，不是单指铁素体不锈钢）接触，导致表面铁的沉积，沉积物起始为游离态铁素体，常以粒子形态存在，这种现象称为铁素体污染。

铁素体污染会破坏奥氏体不锈钢表面的钝化膜，在一定的腐蚀环境中，可能会诱发电偶腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等。

如果铁素体只是粘附于不锈钢表面，未侵入不锈钢基体，在空气中放置一段时间后表面会有明显的锈迹。这是发生了电偶腐蚀，铁粒子作为阳极优先腐蚀，不锈钢作为阴极得到了保护，这种情况下铁素体污染对不锈钢基本的破坏作用很小。

如果铁粒子嵌入不锈钢表面，同样会破坏不锈钢表面钝化膜的完整性，当暴露于腐蚀介质中时，铁素体污染降低了不锈钢的点蚀电位，增大了不锈钢发生点蚀的倾向，这是比较危险的。

不锈钢表面的抛光、酸洗钝化可以有效去除铁粒子，清除铁素体的污染。

异种钢焊接

依据文献[2]有：

从经济和便利性考虑，奥氏体钢和铁素体钢之间的焊接，有时是不可避免的和必须的，但此类异种钢焊接存在以下一些问题：

a）焊缝金属与稀释

焊缝金属是由熔化的母材和填充金属混合而成，局部熔化了的母材在焊缝中的效果可以认为是被稀释了。如果母材被焊缝过多的稀释而引起成分和组织变化，就会影响焊缝金属的性能。稀释问题在异种钢焊接中相对比较突出。

b）碳迁移

在焊后热处理或高温运行时，异种钢焊接接头还容易出现碳迁移。需要指出的是，碳迁移并不是由浓度差引起，而是由化学势差引起的上坡扩散，此时碳是从含Cr量较低的含Cr量较高的区域迁移，分别形成增碳层、脱碳层。

碳迁移会造成接头高温力学性能下降，增碳层韧性下降，脱碳层强度下降。

C）另外，由于异种钢的热膨胀系数不同，还会在焊接界面处产生热应力。

总的来说，

室温下异种钢焊接接头的力学性能（如拉伸、冲击、弯曲等）一般优于母材，但在高温或高温下长期运行后，接头区的性能劣于母材；

焊缝和母材之间存在一个薄弱的马氏体熔合区，该区韧性较低，是一个高硬度脆性层；

焊后热处理或高温运行中，焊接边界两侧各产生一个富碳区和贫碳区，是裂纹源。

焊缝热处理

按文献[2]有：

焊后热处理的目的包括：消除焊接残余应力；降低应力腐蚀敏感性；软化热影响区；提高焊缝金属的塑性；使氢逸出。但有部分观点认为，异种钢不宜进行焊后热处理，认为在焊后热处理的高温下：

a）碳迁移会使接头性能恶化；

b）碳化物和σ相析出，会导致金属脆化和耐腐蚀性降低；

c）再结晶会导致热影响区晶粒粗化；

d）不能达到完全消除残余应力的目的，只能使其重新分布。

HG/T 20584征求意见稿中，规定：不同钢号钢材相焊时，焊后热处理温度应按焊后热处理温度较高的钢号执行，但温度不应超过两者中任一钢号的下相变点Ac1。

参考文献

[1] 宋冠宇, 赵杰,程从前, 等.核电用奥氏体不锈钢表面铁素体污染的影响及对策. 腐蚀与防护,2011, 32(10).

[2] 潘春旭. 异种钢焊接性的研究现状和进展.能源工程焊接国际论坛论文集, 2005.

[3] 闫康平, 王贵欣,罗春晖. 过程装备腐蚀与防护.第三版. 北京:化学工业出版社, 2016

本文编辑：唐凰

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