焊接技術知識

奧氏體鋼與鐵素體鋼的焊接性

這類異種鋼焊接特點和珠光體鋼與奧氏體鋼焊接基本相同。主要問題是焊接接頭中碳的遷移和合金元素的擴散，使焊縫熔合區低溫衝擊性能下降和產生裂紋。由於碳的遷移和合金擴散使焊接接頭產生4個區域或4條帶（都是很窄的）。

（1）脫碳帶

由於奧氏體鋼中含有一定量的鈦（鈦是強烈的碳化物元素），與鐵素體鋼中碳的親和力很大。在焊接過程中，鐵素體鋼中的碳必然向焊縫一側遷移，使鐵素體鋼一側形成脫碳，稱它為脫碳帶。其組織一般是低碳馬氏體（回火後）和貝氏體，硬度較高。

（2）增碳帶

由於碳的遷移，在奧氏體鋼焊縫一側形成增碳帶。增碳帶只能在預熱後焊接或多層焊時才能產生，否則是不會產生明顯增碳帶現象的。

（3）合金濃度緩降帶

為了獲得焊縫為雙向組織——奧氏體+鐵素體組織，所以選擇焊接材料時，鉻和鎳的含量都要比奧氏體鋼母材的高。焊縫中就會有較高的鉻鎳元素，出現和鐵素體鋼母材鉻、鎳元素的濃度差，使鉻、鎳元素向鐵素鋼一側擴散，形成合金元素緩降帶。

（4）細粒珠光體帶

焊縫回火處理後，在脫碳帶與增碳帶之間形成一個細晶粒珠光體帶（幾微米寬），這是低碳馬氏體在高溫回火處理後的產物。對焊接接頭的力學效能沒有影響。

奧氏體鋼與鐵素鋼焊接時，熔合區主要特徵是：

1）增碳帶處於鉻、鎳合金元素陡降的互熔區內。

2）脫碳帶是低溫衝擊韌性的低值區，當焊接接頭承受應力和變形時又是裂紋起源和裂紋延展區，脫碳帶要比增碳頻寬十幾倍，危害性最大。