碳遷移和熱應力的影響

碳遷移及對高溫性能的影響

  異種鋼焊接接頭在焊后熱處理或在高溫下工作時，熔合線附近會發(fā)生碳的遷移現(xiàn)象，其結果是在含碳化物形成元素低的珠光體鋼一側出現(xiàn)脫碳層，而相鄰的鉻鎳奧氏體焊縫出現(xiàn)增碳層，從而使脫碳層軟化，增碳層硬化，接頭的高溫持久強度和抗腐蝕性能下降。

    提高焊縫金屬中含鎳量可以阻止碳的遷移。工作溫度愈高，焊縫含鎳量應愈高。

  熱應力的影響

    奧氏體鋼熱膨脹系數(shù)比鐵素體鋼大30%一50%，因此，這兩種材質的異種鋼接頭在焊后冷卻、熱處理和運行中將產(chǎn)生較大的熱應力，若在周期性加熱和冷卻的條件下工作，還可能出現(xiàn)熔合區(qū)珠光體側的熱疲勞裂紋，使接頭過早斷裂。

    采用線膨脹系數(shù)與珠光體鋼或碳鋼較接近的高鎳基焊條焊接或堆焊過渡層，可以減小熱應力及熱疲勞的不利影響。

    當將兩種機械性能與焊接工藝要求均不相同的鋼種焊接成一體時，其焊接材料的機械性能指標，應與機械性能較低的鋼種相符;而焊接工藝則應符合焊接工藝要求較高的鋼種。同等強度的焊條以選用抗裂性及塑性好的低氫焊條為佳。從化學成分看，要針對不同情況區(qū)別對待，例如低合金鋼與12%鉻鋼焊接，應選用相應的低合金鋼焊條;低合金鋼與鉻鎳奧氏體鋼焊接要選用高鉻鎳焊條。