在壓力容器焊接生產中，通常會遇到不同鋼種相互焊接的問題，即異種鋼焊接。如復合鋼板壓力容器的焊接、容器不銹鋼(gang)襯里塞焊、換熱器的不(bu)銹(xiu)鋼換(huan)熱(re)管與管板不同鋼種的焊接等。

1. 稀釋問題

  如果(guo)是珠光體鋼與奧氏體鋼形成的(de)異種鋼焊接接頭(tou)，一般均應用(yong)Cr-Ni奧氏體鋼或N基合(he)金作為焊接材料。

  假設用(yong)18-8鋼(gang)（s）與低碳(tan)鋼(gang)（m）焊(han)(han)接，如(ru)圖3-13所示(shi)，焊(han)(han)接時兩種母(mu)材(cai)(cai)都要熔(rong)人(ren)熔(rong)池。若不(bu)填(tian)充焊(han)(han)接材(cai)(cai)料，兩種鋼(gang)以同(tong)(tong)比(bi)例熔(rong)入焊(han)(han)縫(feng)，由(you)圖3-14（舍(she)夫(fu)勒圖）求得(de)圖中點(dian)(dian)＇通常認為這就是(shi)待焊(han)(han)母(mu)材(cai)(cai)。具有(you)點(dian)(dian)d成(cheng)分的(de)母(mu)材(cai)(cai)再與成(cheng)分為點(dian)(dian)f或點(dian)(dian)f＇的(de)焊(han)(han)條(tiao)金屬(shu)相(xiang)(xiang)(xiang)熔(rong)合(he)后，構成(cheng)焊(han)(han)縫(feng)金屬(shu)，相(xiang)(xiang)(xiang)應組(zu)成(cheng)應在a-f或a-f＇的(de)連線(xian)(xian)上(shang)并由(you)熔(rong)合(he)比(bi)的(de)大小(xiao)來決定。采用(yong)分為f＇的(de)焊(han)(han)條(tiao)，熔(rong)合(he)比(bi)高達0.7仍可(ke)保證焊(han)(han)縫(feng)不(bu)出現馬氏體(ti)組(zu)織(zhi)，而是(shi)單(dan)獨相(xiang)(xiang)(xiang)奧氏體(ti)，組(zu)織(zhi)具有(you)一定的(de)熱裂傾(qing)向。采用(yong)成(cheng)分為f的(de)焊(han)(han)條(tiao)，則由(you)a-f連線(xian)(xian)可(ke)得(de)，如(ru)果(guo)熔(rong)合(he)比(bi)控制(zhi)(zhi)在0.3以下，可(ke)得(de)到A＋F（δ＋γ）雙相(xiang)(xiang)(xiang)組(zu)織(zhi)。同(tong)(tong)樣，應用(yong)焊(han)(han)條(tiao)18-8型，其組(zu)成(cheng)與母(mu)材(cai)(cai)相(xiang)(xiang)(xiang)同(tong)(tong)，則焊(han)(han)縫(feng)金屬(shu)的(de)組(zu)成(cheng)將在a-s線(xian)(xian)上(shang)，這時，只有(you)控制(zhi)(zhi)熔(rong)合(he)比(bi)小(xiao)于0.15才能(neng)避免焊(han)(han)縫(feng)有(you)馬氏體(ti)產(chan)生。

  因此(ci)，必須正確選擇高合金的焊接材料，控制熔合比或稀釋率。

2. 凝固過渡層(ceng)的存在

  前(qian)面(mian)敘述的(de)(de)焊縫(feng)金屬(shu)成(cheng)分指的(de)(de)是平均成(cheng)分。靠近熔合(he)線的(de)(de)焊縫(feng)金屬(shu)的(de)(de)成(cheng)分有一定(ding)的(de)(de)濃度梯度。這(zhe)種成(cheng)分上的(de)(de)過渡變化區是由于熔池凝固特性造成(cheng)的(de)(de)，所(suo)以(yi)稱為凝固過渡層。一般增加焊縫(feng)金屬(shu)的(de)(de)鎳含量可以(yi)縮小過渡層。

3. 碳遷移過渡(du)層的形成

  在(zai)異種鋼(gang)焊(han)接(jie)時，一般可(ke)以(yi)出現低合金(jin)(jin)鋼(gang)一側(ce)的(de)碳(tan)(tan)通過(guo)(guo)焊(han)縫邊(bian)界(jie)向(xiang)高合金(jin)(jin)焊(han)縫中遷移擴散(san)的(de)現象，分(fen)別(bie)在(zai)焊(han)縫邊(bian)界(jie)兩(liang)側(ce)形成(cheng)脫(tuo)(tuo)碳(tan)(tan)層(ceng)和增碳(tan)(tan)層(ceng)。即在(zai)低合金(jin)(jin)鋼(gang)母(mu)材側(ce)形成(cheng)脫(tuo)(tuo)碳(tan)(tan)層(ceng)，另一側(ce)為增碳(tan)(tan)層(ceng)，它們總稱為碳(tan)(tan)遷移過(guo)(guo)渡(du)層(ceng)。由硬度試驗可(ke)以(yi)測定碳(tan)(tan)遷移的(de)存在(zai)，如圖(tu)3-15所(suo)示。增碳(tan)(tan)層(ceng)是由于碳(tan)(tan)擴散(san)遷移而析出碳(tan)(tan)化(hua)物所(suo)造成(cheng)的(de)。由此形成(cheng)的(de)硬度突變現象對焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)性能(neng)有害。

4. 殘余應力的形成

  異種(zhong)鋼焊接時(shi)，由(you)于(yu)兩種(zhong)鋼的線脹系數相(xiang)差很大(da)，不僅在(zai)焊接時(shi)會(hui)產生較大(da)的殘(can)余(yu)應(ying)力，而(er)且在(zai)使用中若有循(xun)環溫度作用，也會(hui)形成熱應(ying)力。由(you)于(yu)殘(can)余(yu)應(ying)力的存在(zai)，常(chang)常(chang)影(ying)響工作性能(neng)。