在動力裝置、石油化工和造紙設備中，有許多焊接結構是奧(ao)氏體不銹鋼與珠光體鋼焊接而成的。奧氏體型不銹鋼用于容器、罐體結構內壁接觸腐蝕介質或耐高溫的部位，常用的材質有Cr18Ni9系列和Cr23Ni13系列；珠光體鋼則用于其余要求不苛刻的部位，其材質有低碳鋼、低合金鋼、鉻鉬熱穩定性鋼等。使用這種焊接結構能節省大量的不銹(xiu)鋼材料，大大降低設備的成本，所以得到廣泛采用。
異種(zhong)(zhong)鋼焊(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)，每一(yi)種(zhong)(zhong)（側）母(mu)材受到焊(han)(han)接(jie)(jie)熱循環而發生的(de)(de)組(zu)織轉變以及(ji)隨之可能(neng)出現的(de)(de)各種(zhong)(zhong)焊(han)(han)接(jie)(jie)問題，如淬火硬化、退火或回(hui)火軟化、冷裂(lie)紋、再熱裂(lie)紋、液化裂(lie)紋等，都和(he)(he)同種(zhong)(zhong)材料焊(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)基本相(xiang)同，因此在此不再重(zhong)復。以下所要(yao)討論(lun)的(de)(de)異種(zhong)(zhong)鋼焊(han)(han)接(jie)(jie)性問題只是集中于焊(han)(han)縫和(he)(he)熔合區。因為這(zhe)里的(de)(de)金(jin)屬成(cheng)分組(zu)成(cheng)十分復雜，受到兩種(zhong)(zhong)不同成(cheng)分的(de)(de)母(mu)材和(he)(he)第三種(zhong)(zhong)成(cheng)分的(de)(de)填充材料的(de)(de)共同制約，且又受到焊(han)(han)接(jie)(jie)工(gong)藝(yi)的(de)(de)強烈(lie)影響。
1. 焊縫的成分、相(xiang)組成及其調控
奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼（A）與珠(zhu)光(guang)體(ti)鋼（B）焊接時，焊縫(feng)金屬平均成分由兩種不同類型的母材（A和B）同填充金屬（C）混合所組成。由于珠(zhu)光(guang)體(ti)鋼中不含(han)有或僅含(han)有少量的合金元素，若它溶入焊縫(feng)金屬的份(fen)額(e)增大，則會沖淡(dan)焊縫(feng)金屬的合金濃度，從而(er)改變(bian)焊縫(feng)金屬的化學成分和組織狀態，這(zhe)種現(xian)象(xiang)稱為母材對焊縫(feng)金屬的稀釋作用。
對于奧氏體型不(bu)銹(xiu)鋼與珠光(guang)體鋼的(de)焊(han)縫，希望母(mu)材在(zai)焊(han)縫金屬中(zhong)所(suo)占比例要(yao)小，即稀釋(shi)度小一些而(er)且要(yao)求熔合(he)比穩定，其目的(de)是減少焊(han)縫裂(lie)紋，保(bao)證焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)性(xing)能。影(ying)響(xiang)焊(han)縫稀釋(shi)程度的(de)因素(su)很多，有焊(han)縫形狀、焊(han)接(jie)電(dian)(dian)流(liu)、電(dian)(dian)弧電(dian)(dian)壓、焊(han)接(jie)速度等。焊(han)接(jie)方(fang)法不(bu)同對焊(han)縫稀釋(shi)程度影(ying)響(xiang)很大，圖(tu)5-3所(suo)示列(lie)出了幾種焊(han)接(jie)方(fang)法可獲得熔合(he)比的(de)范圍。
在Q235鋼與12Cr18Ni9 不(bu)銹鋼的焊(han)縫金屬中，如果由于焊(han)縫的過分(fen)稀釋(shi)，可使焊(han)縫中熔合比（％）奧(ao)氏體形成元素不(bu)足，結果在焊(han)縫中出現馬氏圖(tu)(tu)(tu)5-3 焊(han)接(jie)方法對熔合比的影響(xiang)體組(zu)織(zhi)，使焊(han)接(jie)接(jie)頭的脆性(xing)增大，導致焊(han)接(jie)接(jie)頭形成裂紋。可以借助于圖(tu)(tu)(tu)5-4不(bu)銹鋼（舍夫勒）組(zu)織(zhi)圖(tu)(tu)(tu)來(lai)討論分(fen)析，首先將鋼的各(ge)合金元素含量按(an)下列公式折算(suan)成鉻當(dang)量和鎳(nie)當(dang)量：鉻當(dang)量Cra（％）＝w（Cr）＋w（Mo）＋1.5w（Si）＋0.5w（Nb）；鎳(nie)當(dang)量Ni。g＝w（Ni）＋30w（C）＋0.5w（Mn）。再在圖(tu)(tu)(tu)5-4找(zhao)出相(xiang)應的點，即可知該(gai)鋼焊(han)縫的正(zheng)常冷卻組(zu)織(zhi)中的相(xiang)組(zu)成。
例如，12Cr18Ni9鋼與(yu)Q235鋼沒有(you)焊(han)接以前，經過鉻當量(liang)和鎳(nie)當量(liang)的計算，見表(biao)5-3。分別為(wei)圖(tu)5-4中(zhong)的a、b兩點，如果不(bu)加填充(chong)金(jin)屬進(jin)行(xing)鎢極氬弧焊(han)，假定(ding)這兩種金(jin)屬熔(rong)入(ru)焊(han)道的中(zhong)比例各(ge)為(wei)一半，其熔(rong)合比分別是50％，則在圖(tu)5-4中(zhong)可找到對應的f點。從圖(tu)中(zhong)可以看出f點所(suo)處(chu)焊(han)縫金(jin)屬的位置為(wei)馬(ma)氏體組織(zhi)。眾所(suo)周知(zhi)，馬(ma)氏體組織(zhi)是一個又(you)脆又(you)硬的組織(zhi)，容易使(shi)焊(han)縫產生裂紋。
采用(yong)(yong)(yong)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)電弧焊(han)(han)(han)(han)(han)時(shi)(shi)，對常用(yong)(yong)(yong)的(de)幾種焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)的(de)熔(rong)(rong)敷金(jin)屬進(jin)行(xing)(xing)過(guo)鉻(ge)(ge)(ge)和鎳(nie)(nie)(nie)當(dang)(dang)(dang)量(liang)的(de)計算，計算結果見表5-4。首先(xian)選用(yong)(yong)(yong)不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)牌號(hao)A102（E308型）作(zuo)為(wei)填充金(jin)屬，其鉻(ge)(ge)(ge)、鎳(nie)(nie)(nie)當(dang)(dang)(dang)量(liang)對應于(yu)圖(tu)5-4中(zhong)(zhong)c點(dian)。此(ci)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)這兩(liang)(liang)種材(cai)(cai)料時(shi)(shi)，假定這兩(liang)(liang)種母材(cai)(cai)熔(rong)(rong)入焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金(jin)屬中(zhong)(zhong)數量(liang)相同，即(ji)兩(liang)(liang)種母材(cai)(cai)混合(he)熔(rong)(rong)化后鉻(ge)(ge)(ge)和鎳(nie)(nie)(nie)當(dang)(dang)(dang)量(liang)仍為(wei)原來(lai)的(de)f點(dian)，則(ze)當(dang)(dang)(dang)母材(cai)(cai)的(de)熔(rong)(rong)合(he)比發生變化時(shi)(shi)，焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)中(zhong)(zhong)的(de)鉻(ge)(ge)(ge)和鎳(nie)(nie)(nie)當(dang)(dang)(dang)量(liang)的(de)質量(liang)分(fen)(fen)(fen)數沿fc線段(duan)各點(dian)移動而變化。當(dang)(dang)(dang)母材(cai)(cai)熔(rong)(rong)合(he)比為(wei)40％時(shi)(shi)，即(ji)兩(liang)(liang)種母材(cai)(cai)在焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)中(zhong)(zhong)各占(zhan)20％的(de)質量(liang)分(fen)(fen)(fen)數時(shi)(shi)，焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)鉻(ge)(ge)(ge)鎳(nie)(nie)(nie)當(dang)(dang)(dang)量(liang)的(de)質量(liang)分(fen)(fen)(fen)數相當(dang)(dang)(dang)于(yu)g點(dian)；當(dang)(dang)(dang)母材(cai)(cai)的(de)熔(rong)(rong)合(he)比為(wei)30％時(shi)(shi)為(wei)h點(dian)，此(ci)時(shi)(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)組(zu)織(zhi)(zhi)為(wei)奧(ao)氏(shi)體＋馬氏(shi)體，焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭仍有形(xing)成裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)的(de)可能。在完(wan)全相同和條(tiao)(tiao)(tiao)件下，若改變焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)的(de)熔(rong)(rong)敷金(jin)屬成分(fen)(fen)(fen)，用(yong)(yong)(yong)A307牌號(hao)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)（即(ji)E309型）進(jin)行(xing)(xing)施(shi)(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)，則(ze)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)熔(rong)(rong)敷金(jin)屬鉻(ge)(ge)(ge)和鎳(nie)(nie)(nie)當(dang)(dang)(dang)量(liang)為(wei)圖(tu)5-4中(zhong)(zhong)d點(dian)。如果母材(cai)(cai)的(de)熔(rong)(rong)合(he)比為(wei)40％，焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)鉻(ge)(ge)(ge)和鎳(nie)(nie)(nie)當(dang)(dang)(dang)量(liang)相當(dang)(dang)(dang)于(yu)圖(tu)5-4中(zhong)(zhong)i點(dian)，此(ci)時(shi)(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金(jin)屬接(jie)(jie)近為(wei)全部奧(ao)氏(shi)體組(zu)織(zhi)(zhi)，也(ye)有可能產生裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)；若熔(rong)(rong)合(he)比為(wei)30％，焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)鉻(ge)(ge)(ge)和鎳(nie)(nie)(nie)當(dang)(dang)(dang)量(liang)相當(dang)(dang)(dang)于(yu)圖(tu)5-4中(zhong)(zhong)j點(dian)，此(ci)時(shi)(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金(jin)屬含(han)有體積分(fen)(fen)(fen)數為(wei)2％的(de)鐵素體的(de)奧(ao)氏(shi)體組(zu)織(zhi)(zhi)，對抗裂(lie)(lie)(lie)性和耐蝕性都是(shi)有利的(de)。若采用(yong)(yong)(yong)A407焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)（E310型）施(shi)(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)，則(ze)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)(tiao)熔(rong)(rong)敷金(jin)屬鉻(ge)(ge)(ge)和鎳(nie)(nie)(nie)當(dang)(dang)(dang)量(liang)為(wei)圖(tu)5-4中(zhong)(zhong)e點(dian)，如果母材(cai)(cai)熔(rong)(rong)合(he)比仍為(wei)30％～40％（即(ji)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)位于(yu)圖(tu)5-4中(zhong)(zhong)fe線段(duan)中(zhong)(zhong)k、l兩(liang)(liang)點(dian)），焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金(jin)屬為(wei)單相奧(ao)氏(shi)體組(zu)織(zhi)(zhi)，也(ye)易(yi)使(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭產生裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)。
這三種(zhong)不(bu)同(tong)牌號的(de)不(bu)銹鋼焊(han)條(tiao)，其焊(han)條(tiao)熔(rong)敷(fu)金(jin)屬的(de)鉻(ge)鎳當量(liang)見表5-4。
綜上分析，焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)12Cr18Ni9不(bu)(bu)銹鋼與Q235鋼時(shi)，若(ruo)不(bu)(bu)加填充金(jin)屬(shu)(shu)或用(yong)(yong)焊(han)(han)(han)(han)條電(dian)弧焊(han)(han)(han)(han)采用(yong)(yong)A102焊(han)(han)(han)(han)條施焊(han)(han)(han)(han)時(shi)，焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)(shu)不(bu)(bu)可避(bi)免(mian)地要出現脆硬(ying)的(de)馬(ma)氏(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)，導致焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)產(chan)生(sheng)裂紋。用(yong)(yong)A307焊(han)(han)(han)(han)條施焊(han)(han)(han)(han)時(shi)，焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)熔合比(bi)要控制(zhi)在30％以下，才能獲得較(jiao)為理想奧氏(shi)體(ti)＋鐵(tie)素體(ti)雙相組(zu)織(zhi)。用(yong)(yong)A407焊(han)(han)(han)(han)條施焊(han)(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)(shu)組(zu)織(zhi)為單相奧氏(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)，焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭也有(you)形成(cheng)熱(re)裂紋的(de)傾(qing)向。根據以上分析可知，由于珠光體(ti)鋼的(de)稀釋作用(yong)(yong)，焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)(shu)成(cheng)分和組(zu)織(zhi)會(hui)發生(sheng)很大變化。但是通過焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)方法和焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料的(de)選擇以及對母(mu)材(cai)金(jin)屬(shu)(shu)熔合比(bi)的(de)控制(zhi)，可以在相當寬的(de)范圍內(nei)調整焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)成(cheng)分和組(zu)織(zhi)。
2. 焊(han)縫邊緣的成分過渡層(ceng)
焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)(shu)熔(rong)池邊(bian)緣，金(jin)屬(shu)(shu)在(zai)(zai)液態持續時間最短，溫度(du)(du)也較(jiao)熔(rong)池中(zhong)(zhong)部低，液體(ti)(ti)(ti)金(jin)屬(shu)(shu)流動性較(jiao)差，容易結晶形(xing)成固態。由于珠(zhu)(zhu)(zhu)光體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)一(yi)側(ce)(ce)(ce)與(yu)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)焊(han)接材(cai)料的化學成分和填(tian)充(chong)金(jin)屬(shu)(shu)不(bu)能充(chong)分混合(he)(he)(he)，在(zai)(zai)此側(ce)(ce)(ce)的焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)(shu)中(zhong)(zhong)珠(zhu)(zhu)(zhu)光體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)所占份額(e)增大，且(qie)越(yue)(yue)靠近熔(rong)合(he)(he)(he)線稀(xi)釋(shi)程(cheng)度(du)(du)就(jiu)越(yue)(yue)大。而在(zai)(zai)焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)(shu)熔(rong)池中(zhong)(zhong)心，其稀(xi)釋(shi)程(cheng)度(du)(du)就(jiu)小。這樣，在(zai)(zai)珠(zhu)(zhu)(zhu)光體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)與(yu)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)型不(bu)銹鋼(gang)焊(han)接時，相鄰珠(zhu)(zhu)(zhu)光體(ti)(ti)(ti)一(yi)側(ce)(ce)(ce)熔(rong)合(he)(he)(he)線的焊(han)縫(feng)(feng)中(zhong)(zhong)存在(zai)(zai)一(yi)個(ge)成分梯度(du)(du)很大的過(guo)渡層。在(zai)(zai)過(guo)渡層中(zhong)(zhong)存在(zai)(zai)一(yi)層馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組織，硬度(du)(du)很高，形(xing)成一(yi)個(ge)高硬度(du)(du)的馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)脆性層，有可(ke)能使熔(rong)合(he)(he)(he)區遭到(dao)破壞，降(jiang)低了焊(han)接結構的可(ke)靠性。
過渡層(ceng)(ceng)的(de)形成(cheng)(cheng)與焊(han)(han)接參(can)數有很大(da)關系：當(dang)(dang)(dang)選(xuan)用(yong)大(da)的(de)熱(re)輸(shu)入進行焊(han)(han)接時(shi)(shi)(shi)，焊(han)(han)接電流很大(da)，焊(han)(han)接速度慢，焊(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬熔(rong)(rong)池(chi)邊緣(yuan)高溫停(ting)留時(shi)(shi)(shi)間(jian)延長。增加熔(rong)(rong)池(chi)邊緣(yuan)高溫停(ting)留時(shi)(shi)(shi)間(jian)，有助于(yu)(yu)增加熔(rong)(rong)池(chi)邊緣(yuan)液態金(jin)屬的(de)流動性(xing)(xing)(xing)和拌攪作用(yong)，使過渡層(ceng)(ceng)的(de)寬度減小。同(tong)時(shi)(shi)(shi)馬(ma)氏體脆(cui)(cui)性(xing)(xing)(xing)層(ceng)(ceng)與過渡層(ceng)(ceng)里含鎳量有關：當(dang)(dang)(dang)過渡層(ceng)(ceng)中w（Ni）低于(yu)(yu)5％～6％時(shi)(shi)(shi)，將產生馬(ma)氏體組(zu)織如圖(tu)5-5所示。從圖(tu)中可(ke)以看出，脆(cui)(cui)性(xing)(xing)(xing)層(ceng)(ceng)寬度B與焊(han)(han)縫(feng)(feng)中鎳含量成(cheng)(cheng)反比。當(dang)(dang)(dang)填充(chong)金(jin)屬選(xuan)用(yong)H08Cr21Ni10時(shi)(shi)(shi)，脆(cui)(cui)性(xing)(xing)(xing)層(ceng)(ceng)寬度為B1，是比較大(da)的(de)；當(dang)(dang)(dang)采(cai)用(yong)Cr15Ni25Mo6 填充(chong)金(jin)屬時(shi)(shi)(shi)，此時(shi)(shi)(shi)脆(cui)(cui)性(xing)(xing)(xing)層(ceng)(ceng)寬度縮小到(dao)B3；當(dang)(dang)(dang)使用(yong)鎳基焊(han)(han)接材料時(shi)(shi)(shi)，脆(cui)(cui)性(xing)(xing)(xing)層(ceng)(ceng)將會(hui)完全(quan)消失(shi)。
3. 熔合區的碳(tan)擴散
奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)型不銹鋼(gang)(gang)(gang)與珠(zhu)光(guang)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)成焊(han)接(jie)接(jie)頭，在焊(han)后熱處(chu)理或高溫運(yun)行服役時(shi)，其(qi)熔合區附近會發生(sheng)碳由珠(zhu)光(guang)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)母材向奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)縫(feng)的擴散。在碳化物形成元素含量低(di)的珠(zhu)光(guang)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)一(yi)(yi)側(ce)(ce)產(chan)生(sheng)脫碳層，而相(xiang)鄰的奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)縫(feng)一(yi)(yi)側(ce)(ce)產(chan)生(sheng)增(zeng)碳層。
碳(tan)擴散的(de)結果，熔合區的(de)珠光體組織(zhi)由于碳(tan)含量(liang)降(jiang)低而(er)轉變(bian)為鐵素體組織(zhi)導致軟化(hua)，且在(zai)高溫(wen)的(de)長(chang)時間(jian)作用下(xia)，鐵素體晶粒還會顯著地(di)長(chang)大(da)；同時增碳(tan)層(ceng)中的(de)碳(tan)化(hua)物(wu)也(ye)變(bian)得粗(cu)大(da)，硬(ying)度(du)非常高。焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)在(zai)這種軟硬(ying)交接(jie)(jie)層(ceng)的(de)抗蠕(ru)變(bian)性(xing)能大(da)大(da)降(jiang)低，在(zai)高溫(wen)下(xia)長(chang)時間(jian)服役，交接(jie)(jie)處會出現蠕(ru)變(bian)孔洞并逐(zhu)漸發展成為顯微裂紋，最(zui)后導致焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)斷裂失效。
此外，若提高奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼與珠光(guang)體鋼焊縫(feng)中的(de)鎳(nie)含量，就可以減輕碳從珠光(guang)體鋼母(mu)材向奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼焊縫(feng)金屬(shu)中的(de)擴散遷移。若選(xuan)用鎳(nie)基合金作為(wei)填充金屬(shu)，這種碳的(de)擴散遷移就不存在(zai)。
4. 熔合區的熱(re)應力(li)
焊態的(de)接(jie)(jie)頭通常(chang)都(dou)存很大的(de)殘(can)余(yu)應(ying)力(li)(li)，焊縫及其附(fu)近(jin)的(de)金(jin)屬處于拉應(ying)力(li)(li)狀態，其余(yu)部分的(de)金(jin)屬受到壓應(ying)力(li)(li)的(de)作(zuo)用。然而在(zai)(zai)異(yi)種鋼接(jie)(jie)頭中，由(you)于奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼的(de)線脹系(xi)數比珠(zhu)光(guang)(guang)體鋼大，從而導致(zhi)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭殘(can)余(yu)應(ying)力(li)(li)增大。這樣，異(yi)種鋼接(jie)(jie)頭在(zai)(zai)高溫(wen)下長時間運行(xing)期間，更突出(chu)的(de)表(biao)現(xian)在(zai)(zai)運行(xing)溫(wen)度(du)波動（特(te)別是開、停(ting)車）時，焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭處于熱疲勞狀態。如果采(cai)用鎳基(ji)(ji)合金(jin)作(zuo)為填(tian)充材(cai)料，由(you)于鎳基(ji)(ji)合金(jin)的(de)熱脹系(xi)數與珠(zhu)光(guang)(guang)體鋼相近(jin)，在(zai)(zai)珠(zhu)光(guang)(guang)體鋼母材(cai)一側，焊接(jie)(jie)殘(can)余(yu)應(ying)力(li)(li)就可能減少。
根據(ju)以上分析可見(jian)，以奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼為填(tian)充金屬焊(han)接奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)-珠光體(ti)(ti)(ti)異種材料副(fu)時，成(cheng)分不均(jun)勻所導致的脆(cui)性過渡(du)層、碳擴散問題以及膨脹(zhang)系數所導致的溫度差應力和變溫疲勞問題均(jun)發生在珠光體(ti)(ti)(ti)鋼一(yi)(yi)側焊(han)縫的熔合區，因(yin)而成(cheng)為矛盾的焦點。大量的失(shi)效案例均(jun)證(zheng)明了(le)這一(yi)(yi)點。
5. 延遲(chi)紋
氫在不同的組織中，其溶解度和擴散系數也不同且與溫度有關。例如，當溫度為500℃時，氫在奧氏體組中溶解度為4cm3／100g，而在鐵素體組織中為0.75cm3／100g；在溫度為100℃時，氫在奧氏體組織中溶解度降到0.9cm3／100g；而在鐵素體組織中的溶解度只有0.2cm3／100g。氫在奧氏體的擴散率可比其在鐵素體中小二、三個數量級。在異種金屬焊接時珠光體鋼一側的熔合線區，奧氏體焊縫中大量過飽和氫不易直接向大氣逸出，而是向擴散系數大得多的珠光體鋼中擴散，造成珠光體鋼中擴散氫的聚集，從而為延遲裂紋創造了條件。因此，異種鋼焊接接頭珠光體鋼的冷裂紋的傾向應當比同種鋼焊接時更為嚴重，特別是當成分過渡區中有較厚的馬氏體脆性層時尤為突出。
