在壓力容器焊接生產(chǎn)中，通常會(huì)遇到不同鋼種相互焊接的問題，即異種鋼焊接。如復(fù)合鋼板壓力容器的焊接、容器不銹鋼襯里塞焊、換熱器的不銹鋼換熱管與管板不同鋼種的焊接等。

1. 稀釋問題

  如果是珠光體鋼與奧氏體鋼形成的異種鋼焊接接頭，一般均應(yīng)用Cr-Ni奧氏體鋼或N基合金作為焊接材料。

  假設(shè)用18-8鋼（s）與低碳鋼（m）焊接，如圖3-13所示，焊接時(shí)兩種母材都要熔人熔池。若不填充焊接材料，兩種鋼以同比例熔入焊縫，由圖3-14（舍夫勒?qǐng)D）求得圖中點(diǎn)＇通常認(rèn)為這就是待焊母材。具有點(diǎn)d成分的母材再與成分為點(diǎn)f或點(diǎn)f＇的焊條金屬相熔合后，構(gòu)成焊縫金屬，相應(yīng)組成應(yīng)在a-f或a-f＇的連線上并由熔合比的大小來(lái)決定。采用分為f＇的焊條，熔合比高達(dá)0.7仍可保證焊縫不出現(xiàn)馬氏體組織，而是單獨(dú)相奧氏體，組織具有一定的熱裂傾向。采用成分為f的焊條，則由a-f連線可得，如果熔合比控制在0.3以下，可得到A＋F（δ＋γ）雙相組織。同樣，應(yīng)用焊條18-8型，其組成與母材相同，則焊縫金屬的組成將在a-s線上，這時(shí)，只有控制熔合比小于0.15才能避免焊縫有馬氏體產(chǎn)生。

  因此，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(guò)渡層的存在

  前面敘述的焊縫金屬成分指的是平均成分。靠近熔合線的焊縫金屬的成分有一定的濃度梯度。這種成分上的過(guò)渡變化區(qū)是由于熔池凝固特性造成的，所以稱為凝固過(guò)渡層。一般增加焊縫金屬的鎳含量可以縮小過(guò)渡層。

3. 碳遷移過(guò)渡層的形成

  在異種鋼焊接時(shí)，一般可以出現(xiàn)低合金鋼一側(cè)的碳通過(guò)焊縫邊界向高合金焊縫中遷移擴(kuò)散的現(xiàn)象，分別在焊縫邊界兩側(cè)形成脫碳層和增碳層。即在低合金鋼母材側(cè)形成脫碳層，另一側(cè)為增碳層，它們總稱為碳遷移過(guò)渡層。由硬度試驗(yàn)可以測(cè)定碳遷移的存在，如圖3-15所示。增碳層是由于碳擴(kuò)散遷移而析出碳化物所造成的。由此形成的硬度突變現(xiàn)象對(duì)焊接接頭性能有害。

4. 殘余應(yīng)力的形成

  異種鋼焊接時(shí)，由于兩種鋼的線脹系數(shù)相差很大，不僅在焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力，而且在使用中若有循環(huán)溫度作用，也會(huì)形成熱應(yīng)力。由于殘余應(yīng)力的存在，常常影響工作性能。