看到一篇文章，對異種鋼的接觸和焊接講的很透徹，推薦給大家。 本文就碳鋼與奧氏體不銹鋼接觸焊接時可能出現的問題及對策進行探討。

壓力容器選材時，與介質直接接觸的，尤其是有應力腐蝕的，禁止異種鋼焊接。 但與換熱管箱一樣，內襯不銹鋼的碳鋼法蘭需要與不銹鋼筒體對接。 支撐體材質基本為碳鋼，背板材質與氣缸一致。 可以是不銹鋼的，類似于這種不與介質直接接觸的，異種鋼焊接也是可以的。

異種鋼觸點

根據文獻[1]有：

奧氏體不銹鋼零件在加工、熱處理、裝配、貯存、運輸和使用過程中，如果沒有嚴格的表面保護或隔離措施，難免會接觸到鐵素體鋼（注意，不僅僅是鐵素體不銹鋼鋼）。 它導致鐵在表面沉積，沉積物開始為游離鐵素體，通常以顆粒形式存在。 這種現象稱為鐵氧體污染。

鐵素體污染會破壞奧氏體不銹鋼表面的鈍化膜，在一定的腐蝕環境下，可能誘發電偶腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕等。

如果鐵素體只是附著在不銹鋼表面，并沒有侵入不銹鋼基體不銹鋼換熱管需酸洗鈍化嗎，那么在空氣中放置一段時間后，表面就會出現明顯的銹跡。 這就是電偶腐蝕的發生，鐵顆粒作為陽極優先被腐蝕，不銹鋼作為陰極受到保護。 在這種情況下，鐵素體污染對堿性不銹鋼的損害很小。

如果不銹鋼表面嵌有鐵顆粒，也會破壞不銹鋼表面鈍化膜的完整性。 當暴露于腐蝕性介質時，鐵素體污染會降低不銹鋼的點蝕電位，并增加不銹鋼發生點蝕的傾向。 更危險。

不銹鋼表面拋光酸洗鈍化，可有效去除鐵粒，去除鐵素體污染。

異種鋼焊接

根據文獻[2]有：

從經濟性和便利性考慮，奧氏體鋼與鐵素體鋼的焊接有時是不可避免和必要的，但此類異種鋼的焊接存在以下問題：

a) 焊縫金屬和稀釋

焊縫金屬是熔融母材和填充金屬的混合物。 可以認為焊縫中局部熔融母材的影響被稀釋了。 如果母材被焊縫稀釋過多而引起成分和組織的變化，就會影響焊縫金屬的性能。 稀釋問題在異種鋼焊接中比較突出。

b) 碳遷移

異種鋼焊接接頭在焊后熱處理或高溫操作過程中也容易發生碳遷移。 需要指出的是，碳遷移不是由濃度差引起的，而是化學勢差引起的向上擴散。 此時，碳從Cr含量低的區域和Cr含量高的區域遷移，分別形成滲碳。 層，脫碳層。

碳遷移會導致接頭高溫力學性能下降，滲碳層韌性下降，脫碳層強度下降。

c) 另外，由于異種鋼的熱膨脹系數不同不銹鋼換熱管需酸洗鈍化嗎，焊接界面也會產生熱應力。

一般來說，

異種鋼焊接接頭在常溫下的力學性能（如拉伸、沖擊、彎曲等）一般優于母材，但在高溫或高溫下長期運行后，接頭區的性能低于賤金屬；

焊縫與母材之間存在弱馬氏體熔合區，韌性低，為高硬度脆性層；

焊后熱處理或高溫作業時，在焊接邊界兩側形成富碳區和貧碳區，是裂紋產生的根源。

焊接熱處理

根據文獻[2]有：

焊后熱處理的目的包括：消除焊接殘余應力； 降低應力腐蝕敏感性； 軟化熱影響區； 提高焊縫金屬的塑性； 讓氫逸出。 但也有觀點認為異種鋼不宜進行焊后熱處理。 據認為，在焊后熱處理的高溫下：

a) 碳遷移會降低接頭性能；

b) 碳化物和σ相的析出會導致金屬脆化，耐蝕性降低；

c) 再結晶會導致熱影響區晶粒粗化;

d) 不能達到完全消除殘余應力的目的，只能重新分配。

HG/T 20584征求意見稿中規定，不同鋼種的鋼材焊接在一起時，焊后熱處理溫度按焊后熱處理溫度較高的鋼種執行，但溫度不應超過任何鋼種的下限。 相變點Ac1。

參考

[1] 宋冠宇，趙杰，程增謙，等． 鐵素體污染對核電用奧氏體不銹鋼表面的影響及對策。 腐蝕與防護, 2011, 32(10).

[2]潘春旭． 異種鋼焊接性研究現狀與進展能源工程焊接國際論壇論文集，2005。

[3] 閆康平，王桂新，羅春暉． 工藝設備的腐蝕與防護。 第三版。 北京：化學工業出版社，2016