許多焊接方法都可用于異種奧氏體鋼的焊接。如焊條電弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氬弧焊、埋弧焊及等離子弧焊等。不管采用哪種焊接方法,異種奧氏體鋼焊接都會出現熱裂紋問題、接頭的耐蝕性的問題、焊縫金屬的熱強性問題。
(1)焊縫和近縫區易產生熱裂紋
奧氏體的主要合金元素是Cr和Ni,焊接時在焊縫和近縫易產生熱裂紋。奧氏體鋼對熱裂紋的敏感性與力學因素和冶金因素有關,只能采用正確的焊接工藝措施和合適的焊接材料,才能消除熱裂紋。如使奧氏體鋼焊縫的初次結晶組織為雙相組織(奧氏體鐵素體或奧氏體-碳化物)等。實踐證明,要使焊縫具有優良的抗熱裂性能,必須保證在熔敷金屬中鐵素體的含量不小于2.5%~3.0%。
(2)保證焊接接頭的耐蝕性
對于在腐蝕介質中工作的奧氏體鋼,必須保證焊接接頭的耐蝕性,特別是耐晶間的腐蝕性能。必須控制鉻鎳奧氏體鋼中的含碳量,不得超過熔解極限(0.02%~0.03%),同時在奧氏體鋼焊縫中加入適量的鐵素體形成元素(如Mo、W、V、Ti及Nb等),就可使焊縫金屬具有奧氏體加鐵素體組織,提高接頭的耐晶間腐蝕能力,特別是鈦、鈮、鉬等碳化物形成元素與碳具有比鉻更大的化學親和力,更易形成碳化物,消除貧鉻現象。焊后也可進行穩定化退火處理,提高焊接接頭耐晶間腐蝕性能。
(3)保證焊縫金屬的熱強性
奧氏體鋼焊縫獲得雙相組織,提高了耐晶間腐蝕性能和抗熱裂紋的同時,會降低它的熱強性。因鐵素體在高溫下會轉變成脆性的。相,金屬組織中的鐵素體含量越高,在550~600℃下熱處理或使用過程中,。相的形成越快。所以,必須控制焊縫金屬中鐵素體含量,實踐證明,焊縫金屬中的鐵素體含量在2.5%~5.5%范圍內時,才能保證焊縫金屬的熱強性。