異種鋼的焊接金相組織相同的異種鋼的焊接金相組織不同的異種鋼的焊接按照金相組織的類型珠光體鋼鐵素體鐵素體-馬氏體鋼（高鉻鋼）奧氏體鋼異種珠光體鋼的焊接異種高鉻鋼的焊接異種奧氏體型不銹鋼的焊接珠光體鋼與奧氏體型不銹鋼的焊接珠光體鋼與高鉻鋼的焊接奧氏體型不銹鋼與高鉻鋼的焊接異種鋼的焊接異種珠光體鋼的分類01異種珠光體鋼的焊接性分析02異種珠光體鋼焊接工藝03異種珠光體鋼焊接實(shí)例04目錄/Contents一、珠光體鋼的分類組織類型類別鋼號珠光體鋼Ⅰ低碳鋼：Q195、Q215、Q235、Q255、08、10、15、Q245（20）Ⅱ中碳鋼和低合金鋼：Q275、Q295、Q345、15Mn、20Mm、25Mn、30Mn2、30、15Mn2、18MnSi、27SiMn、15Cr、20Cr、30Cr、10Mn2、20CrMnTi、20CrVⅢ潛艇用低合金鋼AK25、AK17、AK28、AJ15Ⅳ高強(qiáng)度中碳鋼和低合金鋼：35、40、45、50、55、35Mn、45Mn、50Mn、40Cr、45Cr、50Cr、35Mn2、40Mn2、45Mn2、50Mn2、30CrMnTi、40CrMn、40CrMn、35CrMn、40CrV、25CrMnSi、30CrMnSi、35CrMnSiAⅤ鉻鉬熱穩(wěn)定鋼：15CrMo、30CrMo、35CrMo、38CrMoAlA、12CrMo、20CrMoⅥ鉻鉬釩、鉻鉬鎢熱穩(wěn)定鋼：20Cr3MoWVA、12CrlMoV、25CrMoV一、珠光體鋼的分類不同珠光體鋼組合接頭的焊接性，主要取決于焊接時(shí)的淬火傾向，而決定淬火傾向的因素主要是含碳量和母材的厚度。一、珠光體鋼的分類碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.25%淬硬傾向小。碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過0.25%，淬硬傾向增大。厚度越增大，近縫區(qū)的冷卻速度就越快，淬硬傾向越大。二、異種珠光體鋼的焊接性分析類別鋼號焊接性及工藝要點(diǎn)Ⅰ1.低碳鋼:包括普通碳素結(jié)構(gòu)鋼中的低碳鋼及優(yōu)質(zhì)碳素鋼中的低碳鋼1.焊接性極好，無淬硬裂紋傾向2.對熱循環(huán)不敏感，所有焊接方法都可以適應(yīng)3.焊接材料選擇可以按“等強(qiáng)度”原則匹配4.焊前不必預(yù)熱、焊后不用熱處理5.大厚度接頭可以低溫預(yù)熱2.優(yōu)質(zhì)低碳專用鋼:鍋爐、壓力容器用鋼及某些船舶用耐蝕鋼Ⅱ1.含碳量偏低的中碳鋼1.中碳鋼與低碳鋼無嚴(yán)格界限，含碳量偏低的中碳鋼的焊接性接近低碳鋼，比低碳鋼焊接性略差。如Q275、30Mn、30鋼。2.在低合金鋼中熱軋正火鋼強(qiáng)度級別較低，如(295、Q345焊接性-般良好，但比低碳鋼略差。3.焊接性的特點(diǎn)是:對熱循環(huán)不敏感，可采用一般常用電弧焊接法，焊接材料選擇按等強(qiáng)度原則，無須焊前預(yù)熱及焊后熱處理。只有大厚度接頭應(yīng)低溫預(yù)熱。2.低合金鋼中的低碳熱軋正火鋼3.強(qiáng)度級別較高的低合金熱軋正火鋼(Q390-Q540)焊接性較差，淬硬裂紋傾向明顯，焊前預(yù)熱，焊后熱處理，焊接熱循環(huán)敏感，焊接材料仍可按強(qiáng)度原則選擇4.低合金鋼中的低碳調(diào)質(zhì)鋼有一定的冷裂傾向及熱影響區(qū)軟化裂紋傾向及發(fā)生概率接近并略高于強(qiáng)度級別較高的熱軋正火鋼。對焊接熱循環(huán)敏感，嚴(yán)格控制熱輸人，減小冷卻速度，焊前必須預(yù)熱，焊后不進(jìn)行熱處理;焊接材料選擇可以采瘐質(zhì)鋼用等強(qiáng)度匹配，有時(shí)必須采用低強(qiáng)度匹配原則。Ⅲ潛艇用低合金鋼AK25、AK17、AK28、AJ15,屬于超低含銅、磷及微量細(xì)化晶粒元素Al、Mo、Ti等低合金鋼，強(qiáng)度低焊接性與強(qiáng)度級別較低的熱軋正火鋼相同，熱循環(huán)不敏感，適應(yīng)所有弧焊方法，材料選擇按等強(qiáng)度，無須預(yù)熱及焊后熱處理二、異種珠光體鋼的焊接性分析類別鋼號焊接性及工藝要點(diǎn)Ⅳ1.含碳量偏高的中碳鋼w(C)≥0.40%碳當(dāng)量在0.45%以上的中碳鋼有嚴(yán)重的裂紋傾向和熱裂紋發(fā)生的高概率以及氫致裂紋的可能性。對焊接熱循環(huán)極其敏感，只能選擇SMAW焊、手工TIG焊、CO2焊及MAG焊，不推薦MIG焊及原則上不推薦埋弧焊;焊接材料必須采用低強(qiáng)度匹配原則;焊前必須預(yù)熱、焊后必須采取綏冷及熱處理措施2.低合金鋼中的低碳調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)狀態(tài)下焊接方式:有嚴(yán)重的焊縫裂紋傾向及熱影響區(qū)脆化、近縫區(qū)軟化現(xiàn)象。對熱循環(huán)極為敏感，只適于能量集中、熱輸入小的焊接方法;焊接材料選擇必須采用低強(qiáng)度匹配;必須焊前預(yù)熱、焊后緩冷和后(調(diào)質(zhì)狀態(tài)下焊接)熱。焊后不進(jìn)行任何熱處理.3.低合金鋼中的中碳調(diào)質(zhì)鋼先退火、后焊接，焊后再進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理恢復(fù)其高強(qiáng)度，退火狀態(tài)下中低合金調(diào)質(zhì)鋼焊接性良好，對熱循環(huán)不敏感，可采用任何熔焊方法焊接材料選擇可按等強(qiáng)度原則，焊前不必預(yù)熱，但焊后必須進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。這種焊接方法在異種鋼或異種金屬焊接的條件下，幾乎不可能進(jìn)行。4.強(qiáng)度級別高的低碳調(diào)質(zhì)鋼淬硬傾向明顯，熱循環(huán)敏感，不預(yù)熱，不進(jìn)行焊后熱處理，低強(qiáng)度匹配。Ⅴ低合金鉻鉬耐熱鋼本組按使用性能劃分，都是低合金耐熱鋼。焊接性與熱軋正火低合金鋼接近，焊接方法適應(yīng)性強(qiáng)，焊接材料按等強(qiáng)度原則，一般焊前不預(yù)熱，焊后熱處理是必須的Ⅵ低碳鉻鉬釩、鉻鉬鎢低合金耐熱鋼，強(qiáng)度級別高，耐高溫溫度高焊接性較差，焊接材料選擇按低強(qiáng)度匹配，焊前預(yù)熱，焊后熱處理三、異種珠光體鋼的焊接工藝焊接方法珠光體鋼之間的焊接對于熱循環(huán)不敏感，可以適應(yīng)任何熔焊方法，但必須優(yōu)先選用生產(chǎn)率高、焊接成本低的焊接方法：SMAW焊MAG/CO2氣體保護(hù)焊埋弧焊三、異種珠光體鋼的焊接工藝埋弧焊熱過程中，熱輸入大接頭冷卻速度慢、生產(chǎn)率高，但必須是規(guī)則的長焊縫（包括環(huán)縫），才能發(fā)揮其質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)率高的優(yōu)勢。三、異種珠光體鋼的焊接工藝TIG焊接電源的恒流特性，所以在焊接薄壁件時(shí)，其熱輸人及熔合比是可以精確隨機(jī)調(diào)整與可控。SMAW焊比較靈活，焊接材料種類很多，便于選擇，應(yīng)用性強(qiáng)。三、異種珠光體鋼的焊接工藝對于有淬硬傾向的組合，包括組合接頭中兩側(cè)都有硬傾向，或只有一側(cè)母材有硬傾，或兩側(cè)有不同的淬硬傾向的組合，對熱循環(huán)比較敏感（應(yīng)首先考慮淬硬傾向較大一側(cè)母材自身焊接性對焊接方法的適應(yīng)性）。一般選用低熱輸入、能量集中的焊接方法，這類焊接方法可以獲得較小的熔合比。SMAW焊MAG/CO2氣體保護(hù)焊TIG焊三、異種珠光體鋼的焊接工藝接頭不熔化，也不用填充材料，成本低、效率高，但只有接頭形式符合壓焊要求時(shí)才可以采用，或者熔焊方法不能滿足要求的情況下面改變接頭設(shè)計(jì)時(shí)采用壓焊方法。焊接方法三、異種珠光體鋼的焊接工藝常見異種珠光體鋼組合焊條電弧焊的焊接材料及工藝要求常見異種珠光體鋼組合氣體保護(hù)焊的焊接材料及工藝要求三、異種珠光體鋼的焊接工藝鋼材組合焊接材料預(yù)熱溫度/℃回火溫度/℃其他要求牌號型號①I+IJ421,J423J422,J424E4313.E4301E4303,E4320不頂熱或100~200不回火或600-640壁厚不小于35mm或要求保持機(jī)加工精度時(shí)必須回火，w（C）≤0.3%可不頂熱J426E4316I+ⅡJ427、J507E4315,E5015I+ⅢJ426,J427E4316,E4315150-250640-660AS07E1-16-25Mo6N-15不預(yù)熱不回火I+ⅣJ426,J427，J507E4316,E4315，E5015300~400600-650焊后立即進(jìn)行熱處理A407E2-26-21-15200~300不回火焊后無法熱處理時(shí)采用I+VJ426,J427，J507E4316,E4315,E5015不預(yù)熱或150~250640-670工作溫度在450℃以下，ie（C）≤0.3%可不預(yù)熱I+ⅥR107E5015-Al250~350670~690工作溫度≤400℃Ⅱ+ⅡJ506,J507E5016,E5015不預(yù)熱或100-200600-650

Ⅱ+ⅢJ506,J507E5016,E5015150~250640-660

A507EI-16-25，Mo6N–15不預(yù)熱不回火

Ⅱ+ⅣJ506,J507E5016,E5015300-400600~650焊后立即進(jìn)行回火A407E310-15200~300不回火不能熱處理情況下采用Ⅱ+VJ506,1507E5016,E5015不預(yù)熱或150-250640~670工作溫度≤400℃，m（C）≤0.3%，板厚8≤35mm不預(yù)熱Ⅱ+ⅥR107E5015-A1250-350670~690工作溫度≤350℃三、異種珠光體鋼的焊接工藝鋼材組合焊接材料預(yù)熱溫度/℃回火溫度/℃其他要求牌號型號①Ⅲ+ⅢA507E16-25MoN-15不預(yù)熱或150~200不回火

Ⅲ+ⅣA507200~300不回火工作溫度≤350℃Ⅲ+VA507不預(yù)熱或150~200不回火工作溫度≤450℃，0.3%不預(yù)熱Ⅲ＋VA507不預(yù)熱或200~250不回火工作溫度≤450℃，40.3%不預(yù)熱Ⅳ+ⅣJ707,J607E7015-D2E6015-D1300~400600~650焊后立即進(jìn)行回火處理A407E310-15DI200~300不回火無法熱處理時(shí)采用Ⅳ+VJ707E7015-D2300~400640~670工作溫度≤400℃，焊回火A507E1-16-25Mo6N-15200~300不回滅無法熱處理時(shí)采用，工作≤350℃Ⅳ+ⅥR107E5015-A1300~400670~690工作溫度≤400℃A507E1-16-25Mo6N-15200~300不回火無法熱處理時(shí)采用，工作≤380℃V+VR107,R407R207,R307E5015-A1,E6015-B3E5515-B1,E5515-B2不預(yù)熱或150~250660~700工作溫度≤530℃，w（C0.3%可不預(yù)熱V+ⅥR107,R207R307E5015-A1,E5515-B1E5515-B2250~350700~720工作溫度500~520℃，焊即回火Ⅵ+ⅥR317R207,R307E5515-B2-VE5515-B1E5515-B2250~350720~750工作溫度≤550~560℃，立即回火母材組合焊接方法焊接材料熱處理工藝/℃保護(hù)氣體成分（體積分?jǐn)?shù)）焊絲I+Ⅱ

I+ⅢCO2保護(hù)焊CO2ER49-1

(H08Mn2SiA)預(yù)熱100~250

回火600-650TIG焊

MAG焊A199%-98%+021%-2%

或Ar80%+CO220%HOSA

HO8MnAI+ⅣCO2保護(hù)焊C02100%ER49-1

(HO8Mn2SiA)預(yù)熱200~250

回火600~650TIG焊

MAG焊A199%~98%+021%~2%或

Ar80%+C0220%HO8A

H08MnAH1Gr21Ni1OMn6不預(yù)熱、不回火I+VCO2保護(hù)焊CO2或CO2+ArER55-B2

HO8CrMnSiMo

GHS-CM預(yù)熱200～250

回火640～670I+ⅥCO2保護(hù)焊CO2或CO2+ArHO8CrMnSiM

ER55-B2Ⅱ+ⅢCO2CO2ER49-1.ER50-2

ER50-3.GHS-50

PK-YJ507,YJ507-1預(yù)熱150～250

回火640~660Ⅱ+ⅣCO2保護(hù)焊CO2預(yù)熱200-250

回火600～650TIG

MAGAr+O2或

Ar+CO2H1Gr21Ni10Mn6不預(yù)熱

不回火Ⅱ+VCO2保護(hù)焊CO2ER49-1,ER50-2

ER50-3,GHS-50

PK–YJ507.YJ507預(yù)熱200~250

回火640-670三、異種珠光體鋼的焊接工藝三、異種珠光體鋼的焊接工藝母材組合焊接方法焊接材料熱處理工藝/℃保護(hù)氣體成分（體積分?jǐn)?shù)）焊絲Ⅱ+ⅥTIG

MAGAr+02或

Ar+CO2ER.55-B2-MnV

HO8CrMoVA預(yù)熱200~250

回火640～670CO2保護(hù)焊CO2YR307-1Ⅲ+Ⅳ

Ⅲ+Ⅴ

Ⅲ+ⅥCO2保護(hù)焊CO2GHS-50,PK-YJ507

ER49-1,ER50-2,

ER50-3預(yù)熱200～250

回火640-670Ⅳ+V

Ⅳ+ⅥTIG

MAGAr80%+CO220%ER69-1

CHS-70預(yù)熱200～250

回火640～670CO2保護(hù)焊CO2YJ707-1V+ⅥTIG

MAGAr+02或

Ar+CO2HO8CrMoA

ER62-B3預(yù)熱200~250

回火700～720四、