看到一篇文章，对异种钢的接触和焊接讲的很透彻，推荐给大家。 本文就碳钢与奥氏体不锈钢接触焊接时可能出现的问题及对策进行探讨。

压力容器选材时，与介质直接接触的，尤其是有应力腐蚀的，禁止异种钢焊接。 但与换热管箱一样，内衬不锈钢的碳钢法兰需要与不锈钢筒体对接。 支撑体材质基本为碳钢，背板材质与气缸一致。 可以是不锈钢的，类似于这种不与介质直接接触的，异种钢焊接也是可以的。

异种钢触点

根据文献[1]有：

奥氏体不锈钢零件在加工、热处理、装配、贮存、运输和使用过程中，如果没有严格的表面保护或隔离措施，难免会接触到铁素体钢（注意，不仅仅是铁素体不锈钢钢）。 它导致铁在表面沉积，沉积物开始为游离铁素体，通常以颗粒形式存在。 这种现象称为铁氧体污染。

铁素体污染会破坏奥氏体不锈钢表面的钝化膜，在一定的腐蚀环境下，可能诱发电偶腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等。

如果铁素体只是附着在不锈钢表面，并没有侵入不锈钢基体不锈钢换热管需酸洗钝化吗，那么在空气中放置一段时间后，表面就会出现明显的锈迹。 这就是电偶腐蚀的发生，铁颗粒作为阳极优先被腐蚀，不锈钢作为阴极受到保护。 在这种情况下，铁素体污染对碱性不锈钢的损害很小。

如果不锈钢表面嵌有铁颗粒，也会破坏不锈钢表面钝化膜的完整性。 当暴露于腐蚀性介质时，铁素体污染会降低不锈钢的点蚀电位，并增加不锈钢发生点蚀的倾向。 更危险。

不锈钢表面抛光酸洗钝化，可有效去除铁粒，去除铁素体污染。

异种钢焊接

根据文献[2]有：

从经济性和便利性考虑，奥氏体钢与铁素体钢的焊接有时是不可避免和必要的，但此类异种钢的焊接存在以下问题：

a) 焊缝金属和稀释

焊缝金属是熔融母材和填充金属的混合物。 可以认为焊缝中局部熔融母材的影响被稀释了。 如果母材被焊缝稀释过多而引起成分和组织的变化，就会影响焊缝金属的性能。 稀释问题在异种钢焊接中比较突出。

b) 碳迁移

异种钢焊接接头在焊后热处理或高温操作过程中也容易发生碳迁移。 需要指出的是，碳迁移不是由浓度差引起的，而是化学势差引起的向上扩散。 此时，碳从Cr含量低的区域和Cr含量高的区域迁移，分别形成渗碳。 层，脱碳层。

碳迁移会导致接头高温力学性能下降，渗碳层韧性下降，脱碳层强度下降。

c) 另外，由于异种钢的热膨胀系数不同不锈钢换热管需酸洗钝化吗，焊接界面也会产生热应力。

一般来说，

异种钢焊接接头在常温下的力学性能（如拉伸、冲击、弯曲等）一般优于母材，但在高温或高温下长期运行后，接头区的性能低于贱金属；

焊缝与母材之间存在弱马氏体熔合区，韧性低，为高硬度脆性层；

焊后热处理或高温作业时，在焊接边界两侧形成富碳区和贫碳区，是裂纹产生的根源。

焊接热处理

根据文献[2]有：

焊后热处理的目的包括：消除焊接残余应力； 降低应力腐蚀敏感性； 软化热影响区； 提高焊缝金属的塑性； 让氢逸出。 但也有观点认为异种钢不宜进行焊后热处理。 据认为，在焊后热处理的高温下：

a) 碳迁移会降低接头性能；

b) 碳化物和σ相的析出会导致金属脆化，耐蚀性降低；

c) 再结晶会导致热影响区晶粒粗化;

d) 不能达到完全消除残余应力的目的，只能重新分配。

HG/T 20584征求意见稿中规定，不同钢种的钢材焊接在一起时，焊后热处理温度按焊后热处理温度较高的钢种执行，但温度不应超过任何钢种的下限。 相变点Ac1。

参考

[1] 宋冠宇，赵杰，程增谦，等． 铁素体污染对核电用奥氏体不锈钢表面的影响及对策。 腐蚀与防护, 2011, 32(10).

[2]潘春旭． 异种钢焊接性研究现状与进展能源工程焊接国际论坛论文集，2005。

[3] 闫康平，王桂新，罗春晖． 工艺设备的腐蚀与防护。 第三版。 北京：化学工业出版社，2016