异种金属的焊接
本文分析了异种金属焊接的研究现状、应用和发展趋势，旨在为异种金属焊接研究提供帮助。
焊接是现代工业生产中的重要金属加工工艺方法，广泛应用于造船、航空、航天、汽车工业和机械制造等领域。随着科学技术的发展，异种金属的焊接技术发展越来越快，质量要求也越来越高。因此，研究异种金属的焊接工艺技术已成为焊接领域的一种发展趋势。
1.异种金属的焊接研究现状
1.1 铝钢异种金属焊接研究现状
近年来，汽车工业为了节约燃料、保护环境、不断努力减轻汽车重量，对汽车材料提出了更高的要求。增加铝材的使用量是其中的重要措施之一。因此，在汽车工业生产中，采用“钢+铝”双金属焊接结构成为汽车轻量化的首选方案，这必然涉及到铝和钢两种材料之间的连接。目前，应用于铝和钢连接
的焊接方法主要有压焊、钎焊、熔焊、扩散焊、电弧焊、激光焊和磁脉冲焊等。
铝钢之间的焊接一直是焊接领域的难点和热点问题，其中脆性金属间化合物的生成是影响接头性能的主要因素。压力焊和钎焊由于基体可以在焊接过程中保持固态，同时焊接热输入容易控制，因此接头的性能一般不受限于金属间化合物的厚度，比较适于铝钢之间的焊接。但是这种焊接方法效率较低，对工件的尺寸和形状有特殊的要求，不适于大批量生产。熔焊方法比较灵活，效率较高，但是金属间化合物又成为不可避免的附加产物。虽然采用熔钎结合的方法已经获得了很好的效果，但是对于金属间化合物的生长动力学以及如何促进铝合金熔体润湿钢板表面等方面还没有系统研究，因此，解决上述问题对于促进高效的焊接方法在铝钢焊接中的应用具有重要的意义。
1.2 铜钢异种金属焊接研究现状
采用钢和铜复合零部件因在性能与经济上优势互补，具有广阔的应用前景。世界各国的研究者对铜和钢的焊接进行了实
验和理论分析，目前常用的焊接方法有熔焊、压焊、钎焊和熔焊-钎焊等。
不需要删除明显有问题的段落。
每种焊接方法都有其独特的特点和适用范围。其中，冷金属过渡焊接是一种相对较新的焊接方法，具有广阔的应用前景。在铜和钢的焊接接头结合机理方面的研究，主要集中在青铜和钢焊接后的接头组织方面，但对于紫铜和钢的焊接仍需要进一步探讨。
在熔焊焊接钢和钛以及钛合金时，焊缝会产生TiFe、
TiFe2和TiC等脆性化合物，焊后容易出现裂纹，因此一般不
采用熔焊方法，如焊条电弧焊、埋弧自动焊和CO2气体保护焊。在焊接生产中，通常采用真空扩散焊、真空电子束焊、钎焊和氩弧焊等方法，可以获得优良的钢和钛以及钛合金的焊接接头。
钛合金和高强度钢是航空航天、空间技术、核能、船舶等武器装备领域重要的材料。钛合金和不锈钢的连接可以采用真空钎焊、扩散焊、摩擦焊等方法，能够获得性能良好的接头。
例如，在某航空部件中，采用扩散焊和钎焊的方法获得了优质的TC4钛合金和42CrMo钢之间的连接。
在航天器推进系统中，异种金属导管结构大量采用了钛合金和不锈钢。目前仍采用机械连接加密封胶脂的组合方法进行连接，但密封程度低，接头性能差。而采用高频感应钎焊的方法，能够获得高密封性能、高力学性能的钎焊接头，杜绝了杂质侵入导管结构中的可能性，并且能够提高一次连接的成功性和生产效率。
目前，镁合金的研究和开发主要围绕提高材料的强度、塑性、韧性、抗腐蚀和抗疲劳等综合性能展开。新型合金的开发可以通过采用新的合金元素、新的抗腐蚀处理工艺等途径实现。除了镁合金的设备开发、合金系研发和熔炼外，镁合金与其他金属的焊接问题也是一个关键问题。由于Mg和Al的表面容
易形成氧化膜（MgO、Al2O3），采用一般的焊接工艺难以得
到良好的焊接接头，并且在焊缝中容易形成大量的Mg-Al系
脆性金属间化合物。因此，采用先进的连接方法对Mg/Al异
种金属进行焊接是目前非铁金属材料焊接领域的前沿课题。
目前，Mg/Al异种金属的焊接研究主要集中在焊接方法选择、焊接参数、填充材料以及焊接接头组织性能等几个方面。常用的焊接方法包括熔焊和固相焊，如钨极氩弧焊、电子束焊、搅拌摩擦焊、电阻点焊和扩散焊等。由于Mg和Al都是轻质
非铁金属材料，广泛应用于航空航天、汽车、电子等高新领域，因此Mg和Al的焊接问题是一个必须解决的实际工程问题。
然而，目前的研究中接头结合区易形成高硬度的Mg-Al系脆
性相，会严重降低接头组织的塑性，因此母材及焊接方法的选用将成为今后Mg和Al焊接的重点。进一步开展Mg和Al的
焊接工艺和基础理论研究，对推动Mg/Al异种金属焊接接头
应用有重要的意义。
针对Ti/Al异种金属的焊接，常用的连接方法包括熔钎焊、真空钎焊、高频感应钎焊、摩擦焊、扩散焊和超塑成型/扩散
连接等。然而，铝合金和钛合金易氧化、相互溶解度小、高温吸气性大、易形成脆性化合物等问题，使得连接时仍然存在一定的困难。其中，摩擦焊铝合金与钛合金需要添加纯铝作为中间层，能获得塑形相当好的焊接接头。扩散焊方法的应用需要铝合金与钛合金之间形成楔形的沟槽，通过铝合金的变形与扩散而形成接头。采用真空钎焊方法由于焊接时间较长，容易产
生金属间化合物，而影响接头性能，最好能够在钛合金表面镀Ni然后焊接，能够获得良好的接头性能。采用高频感应钎焊方法，加热时间非常短，金属间化合物还来不及产生，因而获得了力学性能和密封性能都非常好的接头。
对于Cu/Al异种金属的焊接，常用的焊接方法包括钎焊、熔焊和压焊等。铜和铝都容易氧化，但抗腐蚀性能好。其中，冷压焊是一种很有发展前途的焊接方法，尤其是焊接塑性变形量较大的异种金属更为合适。铝合金还可以与其他材料进行连接，如铝铜双金属片、铝铜导管结构、铝铜散热器、铝铜热管结构等。因此，对于Cu/Al异种金属的焊接研究，需要综合考虑材料的特性和连接方法的适用性，以获得良好的接头性能。
大量使用爆炸焊作为一种新型焊接工艺和技术，已经在焊接异种金属材料方面展现出了卓越的优势和无可替代的价值。在我国，这种技术的发展应该得到更多的重视和支持。随着异种材料连接结构的应用越来越广泛，连接技术也变得越来越重要。根据不同的异种材料组合、结构形状和应用环境，选择合适的连接方法非常关键。目前，钎焊技术是异种材料连接的主要方法，但也存在着一些局限性。近年来，新的连接方法如熔钎焊、电子束钎焊、激光钎焊、活性软钎焊和搅拌摩擦焊等也
在不断发展。然而，影响异种金属焊接的因素很多，如熔点、线膨胀系数、导热率和比热、电磁性、氧化性、金属间化合物等等。只有选择合适的焊接方法和填充材料，并制定合理的焊接工艺和采取特殊的措施，才能获得优质的焊接接头。
浅谈异种金属的焊接 随着人们对于金属材料需求的不断推进，金属材料的种类也变得多种多样，除了常见的铁、铝、铜等金属之外，异种金属的出现也逐渐增多，比如说钛合金、镍基合金、钨合金等。然而，由于异种金属在性质上有着明显的差异，对于金属的连接也提出了挑战。本文将就异种金属焊接这一话题进行讨论，让大家更好地了解异种金属的焊接技术以及影响焊接质量的参数。 一、异种金属焊接的难点 一般情况下，在焊接过程中，想要较好地实现异种金属的连接，需要快速冷却过程中所产生的热应力精确掌握。然而，异种金属的导热系数不同，这就导致了焊接中的材料温度差异过大，使得焊接材料在快速冷却的过程中产生了内应力，从而使焊接后的材料产生了部分或者全部的塑性损失。此外，由于采用的焊接材料和基材不同，若没有采取合适的操作方法，则会出现焊缝溢铜、堆积、熔池不稳定等缺陷，从而导致焊接质量不达标。 二、异种金属焊接的方法 1.钎焊法 钎焊法是一种常用的异种金属焊接方法。钎焊是通过钎料与金属接触，由于钎料的熔点较低，因此采用加热方法使钎料熔化，并在加热的同时，使得钎料与基材间有一定的接触。在
钎焊的过程中，钎料中液相沿着毛细作用向着焊缝两侧扩散，从而实现了金属的连接。由于钎焊有着低热输入、宽焊缝等优点，因此也被广泛应用于异种金属的连接。 2.电弧焊法 电弧焊法是一种通过电弧来完成金属连接的方法。这种焊接方法通常适用于连接相对较厚的金属板材。在焊接时，通过高压交流电形成一定的电弧，在钨极上集中高温点，然后将其焊接材料加热熔化，并实现异种金属的连接。这种方法的优点是可焊接厚度大、连接牢固，而缺点则是加热温度高、变形容易，需要一定的技术经验和操作技巧才能操作。 3.激光焊法 激光焊法是一种高能、高质量的焊接方法。它通过聚焦激光束，实现异种金属的加热和熔化，从而完成焊接过程。相比于其他一些焊接方法，激光焊法有着加热温度高、作业速度快、精度高的优点，因此在异种金属的焊接中，也有着广泛的应用。 三、影响异种金属焊接质量的参数 1.电流 电流是影响异种金属连接质量的一个关键参数。当电流过大时，金属液化速度较快，可能出现焊缝缩孔、溅渣等问题，从而影响焊接质量。相反，当电流过小时，焊接时间变长，不仅增大了焊接时间，而且使得焊接材料局部变脆，影响焊缝的塑性和韧性，从而也影响了异种金属连接的整体焊接质量。
两种不同材料能否直接形成焊接连接 两种不同材料能否直接形成焊接连接，决定于构成该两种材料的原子或分子之间的相互作用的强弱。两元素之间的相互作用决定于他们的电子层结构、价电子数、原子大小、负电性以及晶体点阵、点阵常数诸因素。对于异种金属材料的焊接来说，人们可以根据两种合金中的主要因素排队的的相同来考虑。一般来说，在液态和固态都形成无限互溶的两种金属之间，能够便利的形成性能良好的焊接连接。液态无限互溶、固态有限互溶的两种金属，无论是共晶型还是包晶型相图结构，都是可以形成焊接连接的，不过其性能与两种金属间的组织过渡状况相关。形成金属间化合物或间隙化合物中间相的两种合金，也是可以形成焊接连接的，其接头性能大半受到此种化合物性能的影响。如果两种金属在液态或固态都完全不互溶，或者溶解度极小，则不能形成真正的焊接连接，他们之间最多不过形成一个微弱的附着而已；仅当接合面十分犬牙交错，以致互相咬合，这种连接才会有一定的强度，这种接头实质上只能算是机械连接，这两种金属若欲实现牢固的焊接连接，可以通过第三种金属来实现。当然，两元合金的相图结构，归根结底还是来源于上述的元素的物理化学特性。 （1）形成脆性化合物。异种金属焊接时，由于焊缝金属化学成分的多元性和复杂性，除了将形成多种碳化物和氮化物等外，还能析出多种非金属或金属间化合物。这些非金属化合物，除本身具有一定脆性外，还对焊接接头的力学性能有很大影响，往往会降低焊缝金属的
塑性和韧性，甚至于导致裂纹倾向加大，以及焊接接头发生脆性断裂的重要因素。 （2）焊接接头难于与母材金属等性能通常，两种不同金属结合在一起构成腐蚀电偶，因而其耐蚀性要比其中任意金属都低，这是一个不易解决的难题。此外，为了实现异种金属的焊接，往往选用塑性较好的焊接材料，微信公众号：hcsteel以避免焊缝金属开裂或脆化，但可能降低焊接接头的强度。因此，为了保证异种金属焊接接头具有良好的综合使用性能，往往不能不放弃或降低一些对次要性能指标的要求，这是异种金属焊接时不可避免的问题。 由此可见，异种金属焊接时需要解决的问题较多，焊接难度也很大，只有选用合理的焊接方法和焊接材料，并正确制定焊接工艺方案，采取一些特殊措施，才能获得优质的异种金属的焊接接头。
不锈钢与紫铜怎样焊接 相关性能和了解更多加工性能可以百度绿兴金属找到我们。不锈钢管和紫铜管焊接根据焊接要求分为如下几种焊接方式 1、常规的火焰焊接，这种需要用高银的比如威欧丁203的焊丝配合威欧丁201-F 的焊膏焊接，或者用替代银的WEWELDING46的焊丝配合威欧丁201-F的助焊膏焊接，助焊膏起到辅助焊接作用，用46焊接的时候在熟练掌握操作的前提下可以不用配焊膏焊接的，那是因为46焊丝表面是自带助焊膏的。 2、氩弧焊焊接，氩弧焊这种运用的时候需要对母体管料的结构尺寸有一个要求就是有一定的直径和厚度，如果是小薄管就不适合，因为运枪的操作不如气焊来得方便，另外熔焊的话焊接薄料不是太好操作的。 3、然后就是紫铜和不锈钢的异种金属焊接如果用氩弧焊来操作的话需要选用适合这两种金属之间焊接的威欧丁黄铜氩弧焊丝，这里面说的黄铜氩弧焊丝不是我们通俗说的气焊的黄铜焊丝，而是氩弧焊用的黄铜焊丝，其中威欧丁204S就是其中的一种。 首先采用钎焊焊接式几种焊接选择： 1、VOD203高银焊丝工作熔点比较低操作性价位相比较高。 2、威欧丁WE46用于替代高银焊丝焊接解决蒙乃尔白铜碳钢锈钢及述金属间异种焊接强度非高熔点相比较高。 紫铜与不锈钢焊接用203的焊丝就够了。
焊条（covered electrode）气焊或电焊时熔化填充在焊接工件的接合处的金属条。焊条的材料通常跟工件的材料相同。 根据不同情况，电焊条有不同的分类，而按性能分类的焊条，都是根据其特殊使用性能而制造的专用焊条，如超低氢焊条、低尘低毒焊条、立向下焊条、躺焊焊条、打底层焊条、高效铁粉焊条、防潮焊条、水下焊条、重力焊条等。 紫铜与不锈钢焊接可采用气焊、氩弧焊等焊接方法。气焊的焊接熔池温度易于控制，容易实现单面焊双面成形，对焊件进行焊前预热和后热也较便利。但由于氧乙炔焰温度低，热量分散，难以克服因紫铜散热快而引起焊不透的缺陷，较难获得良好的焊接质量。手工氩弧焊（TIG）氩气保护可靠，熔池金属不易发生氧化；焊接温度高，能量集中且电弧和熔池可见性好，操作方便，易于控制熔池形状及焊缝成形；没有熔渣，不需焊后清渣，焊接接头外观质量好，故确定采用TIG 焊的焊接方法。焊接材料选择选用紫铜焊丝HS201 作为填充材料. 焊前预热 由于紫铜导热系数大，散热迅速，故施焊前必须先用中性焰对铜管一侧进行预热（温度400-450度），焊接过程中仍要保持焊缝层间温度不低于预热温度。 焊接 施焊时采用短弧焊，电弧中心要偏向铜管侧约2-4mm，一方面减少铜管侧的热量损失，以免发生未焊透、未熔合等缺陷；另一方面也可防止不锈钢管一侧受热过多而产生烧穿、咬边现象。采用连续送丝方式，不能采用不加焊丝而将0 种母材直接熔合的方法。施焊过程中尽量减少熄弧次数，熄弧前为防止出现弧坑和过早失去保护，应在熄弧前多添加填充金属，填满后再熄弧停止送氩气。
异种金属焊接 焊接是两种或两种以上材料通过加热或加压或两者并用来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程。焊接的基本原理就是采用施加外部能量的办法，促使分离材料的原子接近，形成原子键的结合。在这个同时，又能去除掉一切阻碍原子键结合的一切表面膜和吸附层，以形成一个优质的焊接接头[”l。几乎所有的产品，从几十万吨巨轮到重量不足1克的微电子元件，在生产中都不同程度地依赖焊接技术。在人类发展史上留下辉煌篇章的三峡水利工程、西气东输工程以及“嫦娥”探月工程等，都采用了焊接结构。我国2004年的焊接材料生产总量达到了210万吨，比美国、日本、德国三国焊接材料产量的总和还多。焊接已经渗透到制造业的各个领域，直接影响到产品的质量、可靠性和寿命以及生产的成本、效率和市场反应速度。我国2006年的钢产量在3.7亿吨左右，2006年中国钢材消耗量大约为3.99亿吨左右，目前我国的钢材消费总量和美国、日本、前苏联相比还尚低，20世纪美国、日本、前苏联钢材累计消费量分别达到了73亿吨、40亿吨和56亿吨。目前，钢材是我国最主要的结构材料，在今后20年钢材仍将占有重要的地位。然而，钢材必须经过加工才能成为有给定功能的产品。 由于焊接结构具有重量轻、成本低、质量稳定、生产周期短、效率高、市场反应速度快等优点，焊接结构的应用日益增多。与世界工业发达国家一样，我国焊接加工的钢材总量比其他加工方法多。因此，发展我国制造业，尤其是装备制造业，必须高度重视焊接技术的同步提高[l2，…?〕。异种金属焊接接头主要分为母材、焊缝及熔合区三个部分。母材作为基材，而焊缝金属是指熔化的填充金属与熔化的母材金属相互混合比较均匀的部位，位于焊接接头中间部位，熔池边缘与焊缝中间相比有很大的不同。熔池边缘靠近母材处，液态金属的温度较低、流动性差，液态停留时间较短，受到机械力的搅拌作用比较弱，是一个滞留层。此处熔化的母材与填充金属不能充分的混合，并且越靠近母材，母材成分所占的比例越大，化学成分梯度在该处有一个明显的变化，这种变化必然要带来组织的变化，从而形成一个称为熔合区的很窄的过渡区。 关于焊接特征区的划分有很多不同的方法。除了一般的母材、焊缝、热影响区之外，还将熔合区细分为“不完全混合区”和“部分熔合区”。其中熔合区的组织变化更复杂，由单相奥氏体区、奥氏体+马氏体区、类马氏体区和细小铁素体+珠光体晶粒区组成[l]。 异种金属焊接的连接形式也是多样的。两种不同金属之间焊接，中间不加填充金属，冶金结合后在中间形成一个过渡层，或称熔合区;两种不同金属之间的焊接，中间填充第三种金属，形成两个熔合区;两种金属之间焊接，中间填充与某一侧母材成分相同的金属，形成一个异类金属熔合区和一个同类金属熔合区;相同金属之间焊接，中间填充另一种金属，形成两个性质相同的熔合区;在某一种金属上堆焊不同的金属，形成一个熔合区。 1.3.1异种金属焊接的特点 金属焊接性是金属是否能适应焊接加工而形成完整的、具备一定使用性能的焊接接头的特性。从理论上讲，只要在熔化状态下能够互相形成溶液或共晶的任意两种金属都可以通过熔化焊接形成接头[l4]。可分为同质焊接和异质焊接。如果两种金属之间能够形成固溶体，则其熔化焊接性较好，如碳钢或低合金钢与奥氏体不锈钢或Ni基合金之间的焊接等。但是由于两种金属之间在组织类型、化学成分、机械性能等方面具有较大差异，会带来残余应力集中，碳扩散等问题。如果两种金属之间能形成机械混合物或复杂组织，则认为熔化焊接性尚可。如果
异种材料的分类与组合： 异种材料的焊接由于兼顾不同材料的优势，在机械、化工、航空、核电等领域应用非常较广，其中最常见是异种钢的焊接构件。主要有以下几种情况： 1、母材金相组织相同，但焊缝金属与母材基体合金系及组织性能不同； 例如：低碳钢与铬钼耐热钢之间的焊接 2、母材金相组织不同的异种钢的焊接。 3、复合材料焊接结构件。 异种材料的焊接：指将不同化学成分、不同组织性能的两种或两种以上的材料，在一定工艺条件下焊成满足设计要求和使用要求的构件。 （1）异种材料焊接性分析 ①物理性能差异 T熔不同→焊缝熔化和结晶状态不一致，力学性能变坏； 例如：低熔点金属过早熔化而发生流淌或者与高熔点金属产生未熔合。 λ不同→接头产生较大的焊接应力和变形，焊缝及HAZ易开裂。 α和C不同→热输入失衡．熔化不均和改变焊缝及其两侧的结晶条件。 例如：热导率高的金属热影响区宽，冷却速度快容易淬硬，而热导率低的金属则发生过热 电磁性不同→焊接电弧不稳，焊缝成形差 例如：有磁性金属和无磁性金属组合，当采用直流电弧或电子束方法焊接时会因磁场的作用，使电弧偏吹或电子束偏离其轴线(偏向磁铁体一侧)，其后果是磁铁体金属熔化量过大，产生过分稀释，或无磁性金属根部未熔合等缺陷。 力学性能不同→接头力学性能不均匀，恶化接头质量。 ②结晶化学性能差异 结晶化学性差异（晶格类型、晶格常数、原子半径、原子外层电子结构等）决定两种材料在冶金学上的相容性－无限固溶、有限固溶、形成化合物、产生中间相以及不能形成合金。 当两种材料液固状态下均互溶时，可形成一种新相(固溶体)，这两种材料之间便具有冶金“相溶性”，原则上是可焊的。例如Cu-Ni（匀晶相图 ③材料的表面状态 材料的表面状态（表面氧化层、结晶表面层、吸附的氧离子、水分、油污、杂质等）直接影响材料的焊接。 ④过渡层的控制 异种金属焊接时，必产生一层成分、组织、及性能与母材不同的过渡层，其性能很大程度上决定了整个接头的性能。例如：熔合比越大，焊缝金属与母材的差异越大，过渡层越明显；液态熔池停留时间越长，则焊缝金属混合越均匀，过渡层不明显。 异种材料焊接方法： 1、熔焊：对于互溶度有限，物理化学性相差大的异种材料，熔焊元素相互扩散导致接头的成分和组织不均匀或生成脆性化合物，因此，熔焊时应降低稀释率，采用小电流高速焊，或在坡口一侧或两侧堆焊中间合金过渡层。 2、压焊：大多数压焊方法是对母材加热至塑性状态或不加热，在一定压力下完成焊接的，一般不存在稀释问题。例如冷压焊、超声波焊、扩散焊等方法在接头处温度低，一般也不发生金属间化合物，这对异种金属焊接很有利。 3、钎焊：采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于
异种金属焊接的应用和存在的问题 摘要：现代工程结构中不仅需要对同种材料进行焊接，也需要对异种材料进行焊接。在工程及制造中采用异种材料焊接结构，不仅能满足不同工作条件对材质的不同要求，而且还能节约贵重金属，降低结构整体成本，充分发挥不同材料的性能优势。 关键词：异种金属焊接应用问题 早期的焊接主要是同种材料的焊接，随着科学技术的不断发展，新结构、新设备层出不穷；新材料、新工艺的应用日益广泛，对各类工程构件的性能提出了更高的要求，如硬度、耐磨性、耐蚀性、低温韧性、高温持久强度等等，在有些情况下，任何一种金属材料都不可能完全满足使用要求，或者即使是某种金属材料比较理想，但往往由于十分稀贵，不能在工业中普遍应用，因此，采用焊接方法制造异种金属复合零部件日益受到了人们的广泛重视，出现了一门新的科学技术——异种金属的焊接。 如在大型电站锅炉对流管束中，高温段一般采用耐热性和耐蚀性更强的铬镍奥氏体不锈钢，而从经济角度出发。低温段一般采用价格低，耐热性和耐蚀性稍差的珠光体耐热钢。这样，由于在机组中的各部位的工作温度的不同，相应地需要使用各种不同化学成分和组织性能的钢材，因此必然会遇到异种金属的焊接问题。异种金属焊接构件可以最大限度地利用材料各自的优点，达到物尽其用的效果。异种金属的焊接是一门新的学科技术，它除了要研究焊接的一般规律以外，还要研究许多特殊的规律，如异种金属的物理、化学性能和组织结构变化、金属间化合物的形成机理，冶金扩散过程，接头性能的检测等等，涉及面很广。近年来，异种金属焊接的试验研究和生产应用日益受到广大焊接科技工作者的重视，并已取得了许多丰富的理论知识和实践经验，相信在不久的将来异种金属焊接构件会在工程上得到越来越广泛的应用。异种金属焊接由于不同金属的化学成分、组织结构、机械性能及物理性能的差异，因此要比同种金属复杂得多，焊接的可靠性问题也显得更加突出。 一、异种金属焊接的必要性 1.在不同运行温度、腐蚀和氧化环境可以采用不同的材料。 2.为提高化工压力容器使用寿命，在低合金耐热钢容器内侧，熔敷一层耐强腐蚀和高温的高合金奥氏体不锈钢。 3.为提高表面强度和耐磨性，在普通钢表面堆焊一层高强耐磨合金。 4.为免除焊后热处理工艺，选择高合金的奥氏体不锈钢作焊接填充金属。 5.许多低合金钢、碳钢和铸铁，用同种材料补焊，会产生开裂，一般选用高
一、 异种钢焊接概述及其焊接特点 两种牌号不同的钢之间的焊接称之为异种钢焊接，它是属于异种金属焊接中应用最为广泛的一类接头。 对于异种钢焊接接头又可分为两种情况，第一类为同类异种钢组成的接头，这类接头的两侧母材虽然化学成分不同，但都属于铁素体类钢或都属于奥氏体类钢；第二类接头为异类异种钢组成，即接头两侧的母材不属于同一类钢，例如一侧为铁素体类钢，另一侧为奥氏体类钢(如奥氏体不锈钢)。对于母材都属于铁素体类钢，其焊缝采用奥氏体不锈钢焊条或镍基焊条焊接的接头，也属于第二类接头。由于异种钢接头两侧的母材无论从化学成分上还是物理、化学性能上都存在着差异，因此，焊接时，要比同一种钢自身之间的焊接要复杂得多。异种钢焊接时存在以下焊接特点： ①接头中存在着化学成分的不均匀性 异种钢焊接接头的化学成分不均匀性及由此而导致的组织和力学性能不均匀性问题极为突出，特别是对于第二类异种钢接头更是如此。不仅焊缝与母材的成分往往不同，就连焊缝本身的成分也是不均匀的，这主要是由于焊接时稀释率的存在所造成的。这种化学成分的不均匀性对接头的整体性能影响较大。 ②接头熔合区组织和性能的不稳定性 在母材与焊缝金属之间的熔合区由于存在着明显的宏观化学成分不均匀性，因此就引起组织极大的不均匀性，给接头的物理化学性能、力学性能带来很大影响。比如用奥氏体不锈钢焊条焊接低合金钢与奥氏体不锈钢之间的异种钢接头，在熔合区就存在着“碳迁移”现象，使熔合区靠焊缝一侧形成增碳层，而低合金钢一侧形成脱碳层，在此区域内硬度变化剧烈，同时力学性能下降，甚至引起开裂。 ③焊后热处理是较难处理的问题 异种钢接头的焊后热处理是一个比较难处置的问题，如果处置不当，会严重损坏异种钢接头的力学性能，甚至造成开裂。例如对于同类异种钢接头，一侧母材强度较低，要求的焊后热处理温度也较低，而另一侧母材强度及合金元素含量较高，要求的焊后热处理温度较高，此时如果PWHT温度选择不当，会使强度低的一侧母材强度下降过度。 二、 异种钢焊接工艺要点 1. 焊材选择 正确地选用焊材是焊接异种钢的关键，焊接接头的质量和使用性能与所选用的焊材密切相关。
异种钢的焊接 （一） 现代钢结构制造中，异种低合金钢得到越来越广泛的应用。采用异种低合金钢制造焊接结构，不仅能满足不同工作条件对钢材提出的不同的要求，而且还能节省高合金钢，降低成本和简化制造工艺，充分发挥不同材料的性能优势。在某些条件下，异种低合金钢结构的综合性能超过单一钢结构。异种低合金钢制成的焊接结构在机械、化工、石油及反应堆工程等行业应用广泛。 1．异种珠光体钢的焊接 1.1 焊接特点 在钢结构的焊接制造中，经常遇到不同强度级别异种珠光体钢的焊接。采用异种珠光体钢的焊接结构，不但经济合理，还能够提高整体焊接结构的使用性能。这些焊接任务是在下列条件下提出的。 ①根据结构承受载荷的分布情况，对不同受力条件的零件或部件，在设计 时就规定了采用不同强度级别的钢种。 ②在锻、铸与轧材的联合焊接结构中，各组成零件的钢号、状态、化学成 分不同。 ③特种用途的结构中，由于结构各个部位工作介质或工作条件不同，各零、 部件分别采用专业钢种与一般钢种。 ④由于钢材品种多，生产现场规格不齐，致使制造过程中要求代用材料。 碳含量是决定珠光体钢在焊接中淬硬倾向的主要元素。含碳量低于0.25％的碳钢，采用常规方法进行焊接，近缝区不会产生淬硬组织，焊接性良好。钢的含碳量超过0.25%时，在焊接中开始出现淬硬倾向。含碳量越高，热影响区的淬硬倾向越大。 为了避免在焊接热影响区形成脆性的马氏体组织并引发裂纹，应采用合理的工艺措施，包括合理的焊接次序、预热、最佳工艺参数等。实践中，对于异种珠光体钢焊接结构件，只要焊缝金属的强度不低于构件中强度较低的一种钢材就可以满足对接头性能提出的强度要求。 对于相同金相组织类型的钢材，热物理性能没有很大差异，不同钢种之间的焊接最常用的方法是熔焊。焊接材料一般选择与母材金相组织相同的金属，且熔
铜—钢异种金属材料的焊接工艺 摘要：随着工业发展和技术进步，越来越多的应用需要将不同类型的金属材 料进行焊接，以满足特定的工程需求。其中，铜和钢是常见的异种金属组合，其 焊接工艺的研究和应用具有重要的实际意义。本文探讨了铜—钢异种金属材料的 焊接的意义，并介绍相关的焊接策略，期望能够为相关行业的工程师和研究人员 提供有益的指导。 关键词：铜；异种金属；焊接 引言：铜和钢作为广泛应用于工业领域的两种常见金属材料，在不同的应用 场景中展现出独特的性能和特点。然而，由于铜和钢之间的化学成分差异和熔点 差异，将这两种材料进行焊接成为一项具有挑战性的任务。在过去的研究中，焊 接铜—钢异种金属材料一直是一个备受关注的课题。近年来，随着工业制造的不 断发展和创新，对于铜—钢异种金属材料焊接工艺的研究和应用也变得越来越重要。 一、铜—钢异种金属材料的焊接的意义 铜和钢的性能互补，将铜—钢异种金属焊接能够实现两种材料的优势互补， 得到既具有良好导电导热性能又具备高强度和耐腐蚀性的接头，这种材料可以满 足一些特殊应用的需求，如电力设备中需要高导电性和散热性能的连接件。铜— 钢异种金属焊接广泛应用于各个行业，如电力、航空航天、汽车、海洋工程等。 在电力领域，铜—钢异种金属焊接技术可用于制造导线、电缆和电器连接件，提 供高效的电力传输。在航空航天领域，铜—钢异种金属焊接可用于制造航空发动机、机翼结构和航天器件，满足航空航天设备对强度、重量和耐腐蚀性的要求。 铜—钢异种金属焊接能有效地利用不同金属材料的优点，降低材料成本，并 减少资源的浪费。相比于使用单一材料制造产品，铜—钢异种金属焊接可以在满 足要求的前提下选择更经济、更适合特定用途的材料组合，降低制造成本。此外，铜—钢异种金属焊接技术还可以实现对损坏或磨损部件的修复和再利用，延长产
异种金属焊接问题及焊接工艺分析 摘要：随着新材料、新工艺、新设备的不断出现，对各类工程构件的性能提出 了更高的要求，但是在工程技术中任何一种材料都不可能完全满足使用性能的要求。由不同材料组成的结构不仅能充分利用各组成材料的优异性能，达到工程中 的使用上的要求，而且还能节约贵重金属，降低结构整体成本，提高经济效益， 在某些情况下异种材料结构的综合性能甚至超过单一金属结构。因此异种金属焊 接在各行业中得到越来越多的运用和受到人们的重视。但近年来，国内外多次发 生异种金属焊接结构的早期失效事故。因此，如何保证异种金属焊接接头的可靠 性就成为保证结构安全运行的关键。所以，研究异种金属之间的焊接具有重要的 工程实用意义。 关键词：异种金属焊接；问题；焊接工艺 1异种金属焊接的特点 焊接接头熔合区：是性能最差的区域，异种金属焊接结构的破坏多半发生在熔合区。在 靠近熔合区金属区域还形成性能不好的，成分变化的过渡层。 焊接接头的裂纹：(1)冷裂纹：在金属淬硬倾向和氢的作用及焊接应力的共同作用下产生。 (2)热裂纹：这是高合金钢焊缝，特别是纯奥氏体组织的焊缝最易出现在焊缝中的裂纹。 因焊缝中还存在未结晶低熔点共晶体液膜，在相应的应力作用条件下生成了裂纹。 碳迁移现象：会造成接头高温机械性能降低，高温下失效断裂增加，影响高温使用寿命 的主要原因之一。影响碳迁移的因素是温度和时间和化学成分。 2异种金属相溶性问题 两者不同的金属是否能进行焊接，取决于这两种金属在焊接的时候，它们的合金的元素 之间相互作用。在两种不同金属元素不需要在液态环境下，也就是在固态条件下就可以发生 互相熔解，并形成一种新的状态即固溶体，那么就可以说这两种金属元素符合冶金学概念上 的“相溶性”定义。那么这两种异性金属在原则上就可以进行焊接操作。合金元素发生相溶必 须满足一定的条件，首先，这两种金属的晶格类型一定要匹配，比如被要求焊接的两种异性 金属都是立方晶格的样式；其次，被焊接的异性金属的原子半径一定要接近；最后还要求这 两种元素在元素周期表中的位置相互临近，这表明了金属的电化学性质差异较小。如果可以 同时满足上述三种条件，这两种金属就可以无限制地熔解，它们所形成的固溶体被称之为无 限固溶体。如果两种金属只满足于上述条件的部分而没有完全满足，就只能发生受到条件限 制的熔解，这种性质的固溶体就被定义为有限固溶体。当“有限固溶体”的溶质金属超过了溶 解度，已经饱和的时候，有可能会有以下反应：（1）从这种固溶体中析出其他不同的固溶体，焊接时形成这两种固溶体的混合物产物。（2）在这两种固溶体金属中产生了金属间的 化合物。通常来说金属间化合物物理性质坚硬但是易脆，我们称这种物理特性为“脆性相”， 产生金属化合物的异种金属是不能进行焊接工作的。如果是在固溶体的焊接缝隙中有了金属 间的化合物，那么，焊接接头的可塑性以及韧性就会随之降低，对焊接产生不利影响，影响 的程度取决于产生金属间化合物的类型、数量、形态和分布状况。焊接缝隙中的金属化合物 含量越多，在晶界上呈现网状分布，焊接的质量就越差。我们要努力避免或者有效控制金属 间化合物形成。众所周知，金属间的化合物必须经过一定的时间才能形成，而且必须在一定 温度条件下才能形成。如果我们控制好焊接的时间或者在比较低的温度下进行焊接，产生金 属间化合物的几率就会大大减少。 两种金属在液体状态和固体状态下都不发生熔解，也不会形成金属间化合物，那么在液 体状态下就会按照比重的不同而产生分层现象，而在焊接结束后的冷却过程中形成相对独立 的结晶体，如果有这样情况发生，这两种异性金属是不能进行直接焊接的。若必须对这两种 异性金属进行焊接工作，就只能使用和这两种金属都有相溶性的其他物理性质金属作为焊接 是中间的过渡层，通过过渡层来进行焊接工作。我们依照不同的接头组成来分类，有三种形式：（1）两种不同物理性质的金属材料组合接头，用“α+β”来指代。比如说钢铁和镁的焊接
异种钢的焊接(要点)
异种钢的焊接 第一节焊接接头的特点、成分、和组织的控制 一，焊接接头的特点 异种钢焊接接头和同种钢焊接接头有本质差异，主要是熔敷金属与两侧焊接热影响区和母材存在的不均匀性，主要有： 1.化学成分不均匀。这是因为在焊接加热过程中，两侧母材的熔化量，熔敷金属和母材熔化区的成分因“稀释”作用会发生变化。接头区的成分不均匀程度不仅取决于母材、填充金属各自的原始成分，也受焊接工艺的影响，易采用小电流、浅熔深。 2.组织的不均匀性。在焊接热循环的影响下，接头内的各区域组织是不同的，而且在个别区域内还会出现复杂的组织结构。 参见舍夫勒图Nieq -- 镍当量；Creq—铬当量 （学会看舍夫勒图） 熔合比（稀释率）θ-在焊缝金属中局部熔化的母材所占的比例称为熔合比。用实验测得的。 θ＝A/A+B=A1+A2/A1+A2+B θ取决于焊接方法、规范、接头形式、坡口角度、药皮（焊剂）的性质以及焊条（焊丝）的倾角等因素 3.性能的不均匀性。由于组织、成分的变化，代来了性能上的不同，各种变化会呈倍数关系变化，特别是焊缝两侧的热影响区冲击值变化更大，同样高温性能如持久强度、蠕变强度变化也很大。
4.应力场分布不均匀。由于组织、成分的不同，接头的热膨胀系数和导热系数也不同，热膨胀系数不同引起塑性区域不同，残余应力不同；导热系数不同会引起热应力不同。在组织应力和热应力的共同作用下发生叠加后会产生应力峰值，导致接头发生断裂。 总之，对于异种钢焊接接头，其成分、组织、性能和应力场的不均匀是主要特点。 二，异种钢焊缝金属的成分、组织的控制 1.焊缝成分与舍夫勒组织图的关系。异种钢焊接时由于选择的焊材与母材不同，要推算焊缝金属的成分、组织及性能。舍夫勒组织图就有这个功能。（图2-3） 奥氏体形成元素的镍当量计算公式： Nieq＝wNi+30wC+0.5wMn 铁素体形成元素的铬当量计算公式： Creq＝wCr+wMo+1.5wSi+0.5wNb 也可以由母材、填充金属的成分和稀释率求出焊缝金属的成分。 2.影响稀释率的因素。 2.1预热的影响.预热温度高，稀释率大，因为熔深增加了；反之就小。要适中。 2.2焊接参数.电流大，稀释率大；焊接速度小，稀释率小。由于母材熔化的单位面积的大小的影响。见（图2-4） 2.3焊接方法.见（图2-5） 2.4接头形式.坡口大，稀释率小；坡口窄，稀释率变化不大。
异种金属焊接技术 何康生、曹雄夫编著机械工业出版社1986年10月第一版 随着现代工业的发展，对结构和材料的要求越来越高，如造船和海洋工程要求解决大面积拼板、大型立体框架结构自动焊及各种低合金高强钢的焊接问题；石油化学工业要求解决各种耐低温及耐各种腐蚀性介质压力容器的焊接问题；航空航天工业中要求解决铝、钛等轻合金结构的焊接问题；重型机械工业中要求解决大截面构件的拼接问题；电子及精密仪表制造工业要求解决微精密焊件的焊接问题。工业产品的结构调整及技术进步对焊接技术提出了更高的要求，同时也促进了传统焊接工艺的变革与新型焊接技术的开发与应用。优质、高效、节能的现代焊接技术正逐步取代能耗大、效率低和工作环境差的传统焊条电弧焊焊接工艺，焊接技术结构性的转变必将对装备制造业技术水平与生产能力的提升发挥更加重要的作用。 现代化动力机械、化工和石油加工设备以及多种食品的许多零部件，都要在高温、巨大的载荷、强烈浸蚀性介质、电磁场或放射性环境中长期工作。因此，用来制造这些零部件的材料，必须是满足上述要求的特殊材料，如高合金钢、有色金属以及专用合金等。 显然，如果整个设备和仪器都采用贵重材料制造，不但会使生产工艺过程大为复杂化、显著提高设备和仪器的造价、更重要的是满足不了使用要求。此外，运载火箭、航天器、超音速飞机、现代化的潜艇等部门的发展更与材料性能紧密相关，这些部门要求使用的材料在低温和高温下有很高的比强度，以及在振动和高速运行时，具有足够的强度和寿命，以保证长期工作的可靠性。目前对所有材料的性能分析表明，单独使用任何一种材料都不能同时满足上述的全部要求。 通常，任何一种构件在使用过程中，其各部分所承受的载荷并不一致，一部分零件的工作条件较差，可能接近许用应力的极限值，而另一部分零件的工作条件可能只承受很小的应力。显然，在这种场合下，应用异种金属焊接结构就比较合理。 把异种金属零件连接成一个整体部件，焊接常常是最好的方法。有时也可以采用钎焊，但接头的强度和耐腐蚀等性能往往受到钎料性能的限制，不容易满足较高的使用要求。现有的机械连接法不但连接工艺复杂，而且在使用过程中多半不能满足可靠性要求。
Z3CN20-09M与16MnR异种钢焊接时存在的主要问题 3.1异种钢焊接的特点及通常存在的问题 异种刚焊接时，会遇到一些特有的问题：首先，靠近熔合线的焊缝金属出现过渡层，称为凝固过渡层。在通常的焊条电弧焊情况下这个凝固过渡层的厚度在100μm左右，其成分沿着它的厚度是变化的，靠近母材的部分成分接近母材，俞远离母材其成分俞接近焊缝金属。而焊缝金属的成分既不同于填充金属又不同于母材，须要考虑母材的溶合比例才能确定。可见这个凝固过渡层是焊接异种钢会遇到的性能难以控制的区域，它在存在亦有可能影响接头的整体性能。限制这个过渡层的宽度并控制它的成分和组织，就成为焊接异种钢所要解决的第一个特有问题。其次，由于熔合线两侧存在悬殊成分差别，促使碳元素在焊后热处理或随后的加热过程中不断地从低合金侧向高合金侧迁移，使高合金侧增碳，形成增碳层，低合金处脱碳，出现脱碳层。第三，成分和组织不同的母材，其线膨胀系数不同，焊在一起时焊接应力和变形比同种钢焊接时大，而且不可能用焊后热处理方法加以消除。由于上述问题，焊接异种钢时通常要求采用较小的焊接线能量以获得较低的母材和熔合比例和较小的焊接应力和变形，此外焊接异种钢时还必须认真地填充金属材料，这种填充金属材料应该和一定比例的母材熔合以后获得的焊缝金属是符合性能要求的。选取填充金属材料还应该使凝固过渡层尽量窄小，并还要避免在过渡层内出现高合金的马氏体等不利组织。 美国、加拿大等一些国家在异种钢焊接接头早期失效情况以及异种钢焊接接头中的热应力等方面积累了大量的试验数据和实践经验。然而，国内一些已经使用奥氏体不锈钢异种钢焊接大多采用国外母材、焊材，选用厂家推荐的工艺实施焊接，其工艺试验大多数停留在验证性工艺评定的范畴，对不锈钢异种钢的焊接工艺、接头的高强持久度、接头的组织状态、接头的失效机理等缺少针对我国核电实际情况的深入研究。 3.2 Z3CN20-09M不锈钢与16MnR低合金钢异种钢焊接的难点 3.2.1焊接接头的晶间腐蚀问题 普通纯高铬铁素体型不锈钢焊接接头在焊接势循环的作用下，被加热到950℃以上温度的区域冷却下来时，会在晶粒间产生腐蚀的倾向。而后若在700~850℃进行短时间保温退火处理，又可恢复其耐蚀性。所以，焊接接头产生晶间腐蚀的位置是紧挨着焊缝的高温区。而奥氏体型不锈钢焊接接头的晶间腐蚀区是在最高温度为640~1000℃的区域，即晶间腐蚀的部位稍稍离开焊缝的区域。 奥氏体型不锈钢焊接接头晶间腐蚀的机理符合贫铬理论。不锈钢一般在退火状态下焊接，其组织为固溶微量碳和氮的铁素体及少量均匀分布的碳和氮的化合物，组织稳定，耐蚀性较好。当焊接温度高于950℃时，碳、氮的化合物逐步溶解到铁素体相之中，得到碳、氮过饱和固溶体。由于碳、氮在铁素体中的扩散速度比在奥氏体中快得多，在焊后冷却过程中，甚至在淬火冷却过程中，都来得及扩散到晶界区。加之晶界的碳、氮的浓度较高于晶内，故在晶界上沉淀出(Cr·Fe)23C6碳化物和Cr2N氮化物。由于铬的扩散速度慢，导致在晶界上出现贫铬固溶区。在腐蚀介质的作用下即会出现晶间腐蚀。由于铬在铁素体中的扩散比在奥氏体中快，故为了克服焊缝高温区的贫铬带，只需在700~900℃短时间保温，即可使过饱和的碳和氮能完全析出，而铬又来得及补充到贫铬区，从而恢复到原来的耐蚀性。若在600℃较长时间保温或焊接接头自900℃以上缓慢冷却，使碳、氮化物充分析出，达到或接近钢材退火状态下固溶的碳和氮含量的平衡值时，仍能保持其耐蚀性。 3.2.2焊接接头的脆化
异种金属焊接问题及焊接工艺分析 摘要：近年来，我国的科学技术水平不断提高，各种新设备、新技术、新工 艺应运而生，随之对我国的工程构件的质量提出了更高的要求。但是在进行工程 施工时，不论是哪一种材料，都不可能全面满足施工的需求。为了能够满足施工 的需求，人们开始将不同的材料进行有效融合，让这些材料的性能得到了充分的 发挥。同时还能够有效替代贵重金属，减少不必要的经济投入，提升企业的经济 效益。所以在社会的各个行业之中，经常可以看到异种金属焊接的广泛应用。但是，近几年我国经常发生异种金属焊接失效的情况，造成了一定的财产损失和人 员伤亡。 关键词：异种金属；焊接；焊接工艺；特点 一、异种金属焊接的特点 在各种加工制造行业中，采用铝合金与钢为基本材料的金属构件已经成为了 一种主流，铝合金具有质量轻、耐腐蚀性强、塑性好等特点，钢则是目前机械加 工行业最常见的金属材料之一。常见的二者连接方式一般分为两种，第一种是采 用粘结的方式，这种方式接头的机械强度非常有限，无法满足高强度的焊接要求，因此使用的情况比较少。另外一种就是机械连接，机械连接虽然能够实现高强度 的连接，但是无法保证连接的气密性，而且进行机械连接会留下连接痕迹，影响 美观。因此焊接成为了异种金属的连接中最常用的连接手段，由于铝与钢的物理 性能存在较大的差异，所以给焊接过程带来了一定的难度，具体包括以下几点： ①熔点不同。众所周知，不同金属的熔点不同，铝材料的金属熔点低于钢。这就 导致在两者进行焊接时，铝材料已经完全融化，整体呈现液态，而钢仍处于固态。 ②密度不同。二者之间的密度也不同，由于液态的铝水比钢水的密度小，所以尽 管二者同时融化，那么也会出现铝水浮在钢水上的现象，这样就会导致在进行冷却、定型时，容易出现金属之间融合不均匀的现象，导致整个金属接头性能不理想。③热导率不同。由于二者之间的密度和热导率都不相同，加上线膨胀系数存
表5-5-32 异种钢焊接材料的选用原则
5.2 新型铁素体耐热钢与其它耐热钢异质接头焊接及焊后热处理工艺 新型9%~12%Cr铁素体耐热钢与低合金耐热钢焊接（以P91与P22钢为例） (1) 焊接材料选用的可能类型 美国AWS D10.8和英国BS2633工艺标准提供了一些指导性意见。在AWS D10.8中列举了四种可能的选择。 a) 焊缝成分与低合金钢一侧材料的成分一致（低匹配）。 b) 焊缝金属与高合金材料侧成分一致，用9Cr-1Mo-V合金系统焊材（即高匹配）。 c) 焊缝金属取两种材料中间的成分如5CrMo或9CrMo（各部中间匹配）。 d) 焊缝金属采用镍基合金焊材。 (2) 焊接材料选用的原则及规范 a) 基本原则焊缝金属须至少等于或高于两种材料中强度较低的一种钢，一般选择均偏向取低合金成分。 b) BS2633规范与基本原则相似，但建议涉及P91钢的异种钢焊接时，宜选用9CrMo 焊材。尤其强调了镍基合金材料的采用。 c) AWSD 10.8规范则认为无须使用镍基，除非P91钢是与奥氏体不锈钢或镍基合金相焊接。 d) 镍基合金的使用在一定程度上影响NDT检测的范围。 (3) 焊接及焊后热处理工艺规范的规定 a) 最合适的焊后热处理规范在P91异种钢焊接中极为重要。 b) 回火温度要兼顾平衡P91与P22（或其他低合金钢）的适用范围以及焊缝金属的最佳温度范围。如P91为730℃~790℃，而P22为680℃~720℃，因此BS2633标准提出P91这种异种钢接头的热处理规范应是一种折衷的效果。 c) 回火温度具体确定一般采用P91钢的最低允许回火温度，但为取得最佳的抗蠕变性能，则应采用低合金钢侧的最高允许温度。 d) P91与P22异种钢常用回头规范为720℃~730℃，保温时间要应壁厚确定。 i.此规范能对P91钢HAZ进行足够的回火，而不会造成对P22钢的过回火；但不能有效地对采用2CrMo或9CrMo焊材的焊缝进行热处理。 ii.此规范对采用P91类材料的焊缝回火温度则过低，此时，可采用746℃×2h规范。 iii.对尺寸小一些的管道（δ<10mm）保温时间0.5h。
铝和铁怎样焊接最简便 常用焊接方法及特点: 一、什么是钎焊？钎焊是如何分类的？钎焊的接头形式有何特点？钎焊是利用熔点比母材低的金属作为钎料，加热后，钎料熔化，焊件不熔化，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，将焊件牢固的连接在一起。根据钎料熔点的不同，将钎焊分为软钎焊和硬钎焊。（1）软钎焊：软钎焊的钎料熔点低于450°C，接头强度较低(小于70 MPa)。（2）硬钎焊：硬钎焊的钎料熔点高于450°C，接头强度较高(大于200 MPa)。钎焊接头的承载能力与接头连接面大小有关。因此，钎焊一般采用搭接接头和套件镶接，以弥补钎焊强度的不足。二、电弧焊的分类有哪些，有什么优点？利用电弧作为热源的熔焊方法，称为电弧焊。可分为手工电弧焊、埋弧自动焊和气体保护焊等三种。手工自动焊的最大优点是设备简单，应用灵活、方便，适用面广，可焊接各种焊接位置和直缝、环缝及各种曲线焊缝。尤其适用于操作不变的场合和短小焊缝的焊接；埋弧自动焊具有生产率高、焊缝质量好、劳动条件好等特点；气体保护焊具有保护效果好、电弧稳定、热量集中等特点。三、焊条电弧焊时，低碳钢焊接接头的组成、各区域金属的组织与性能有何特点？（1）焊接接头由焊缝金属和热影响区组成。1）焊缝金属：焊接加热时，焊缝处的温度在液相线以上，母材与填充金属形成共同熔池，冷凝后成为铸态组织。在冷却过程中，液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶，形成柱状晶组织。由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用，焊缝金属的化学成分往往优于母材，只要焊条和焊接工艺参数选择合理，焊缝金属的强度一般不低于母材强度。2）热影响区：在焊接过程中，焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。（2）低碳钢的热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。1）熔合区位于焊缝与基本金属之间，部分金属焙化部分未熔，也称半熔化区。加热温度约为1 490～1 530°C，此区成分及组织极不均匀，强度下降，塑性很差，是产生裂纹及局部脆性破坏的发源地。2）过热区紧靠着熔合区，加热温度约为1 100～1 490°C。由于温度大大超过Ac3，奥氏体晶粒急剧长大，形成过热组织，使塑性大大降低，冲击韧性值下降25%～75%左右。3）正火区加热温度约为850～1 100°C，属于正常的正火加热温度范围。冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体组织，其力学性能优于母材。4）部分相变区加热温度约为727～850°C。只有部分组织发生转变，冷却后组织不均匀，力学性能较差。四、什么是电阻焊？电阻焊分为哪几种类型、分别用于何种场合？电阻焊是利用电流通过工件及焊接接触面间所产生的电阻热，将焊件加热至塑性或局部熔化状态，再施加压力形成焊接接头的焊接方法。电阻焊分为点焊、缝焊和对焊3种形式。（1）点焊：将焊件压紧在两个柱状电极之间，通电加热，使焊件在接触处熔化形成熔核，然后断电，并在压力下凝固结晶，形成组织致密的焊点。点焊适用于焊接4 mm以下的薄板(搭接)和钢筋，广泛用于汽车、飞机、电子、仪表和日常生活用品的生产。（2）缝焊：缝焊与点焊相似，所不同的是用旋转的盘状电极代替柱状电极。叠合的工件在圆盘间受压通电，并随圆盘的转动而送进，形成连续焊缝。缝焊适宜于焊接厚度在3 mm以下的薄板搭接，主要应用于生产密封性容器和管道等。（3）对焊：根据焊接工艺过程不同，对焊可分为电阻对焊和闪光对焊。1）电阻对焊焊接过程是先施加顶锻压力(10～15 MPa)，使工件接头紧密接触，通电加热至塑