的扩散迁移。焊前还可不必预热，或降低预热温度，还可减少产生裂纹的倾向。焊接非淬火钢时，过渡层堆焊厚度δ为5-6mm;焊接淬火钢时，厚度δ要增加到9mm.焊接厚度大于30mm的刚度大的部件时，推荐采用图8-8c的过渡层焊缝形式。
b.在珠光体钢母材金属一侧先堆焊奥氏体不锈钢过渡层焊缝。在珠光体钢母材金属一侧先堆焊奥氏体不锈钢过渡层焊缝也是经常采用的堆焊过渡层的方法，虽然这也是异种钢焊接，但由于是表面堆焊，产生的残余应力较小，且不是堆焊一层，后层堆焊对前层堆焊层有热处理作用，可缓解奥氏体不锈钢焊缝金属与珠光体钢母材之间的弊端。其接头形式仍可如图8-8所示。
③加中间过渡层的接头形式。采用一般珠光体低合金耐热钢焊接材料焊接奥氏体不锈钢与铬钼耐热钢时，焊缝中难免要出现马氏体组织，焊接时易出现裂纹，常温性能也较差。而且此焊接接头在高温工作时寿命很短，有的只服役几千小时就在焊缝金属发生破坏。通常先将焊接性较好的中间过渡件同不锈钢焊成一个整体，再进行两种不同成分的珠光体钢焊接，最后形成所需要的焊接接头，其中间过渡件多半选用含有铌、钒、钛等强碳化物形成元素的珠光体钢。
4）坡口尺寸的选择。以焊条电弧焊为例，不同焊接接头形式和焊缝层数对母材金属熔合比的影响是很大的。表三列出了焊接坡口的角度对母材金属在焊缝中所占比例的估计值。从上述表中不难看出：堆焊时母材金属的熔合比最小，随着堆焊层数的增加，熔合比也随之降低；焊接坡口愈大，熔合比愈小；焊缝宽度愈大，熔合比也愈小；随着焊缝层数的增多，熔合比也下降。通常选用U形坡口来代替V形
坡口。多层焊时，根部焊缝的熔合比最大。
表三：焊条电弧焊时母材金属在焊缝中所占比例的估计值（%）
焊层 1 2 3 4 5 6 7-10 15 48-50 40-43 36-39 35-37 33-36 32-36 30-35 坡口角度/（°） 60 43-45 35-40 25-30 20-35 17-22 15-20 － 90 40-43 25-30 15-20 12-15 8-12 6-10 － 堆焊 30-35 15-20 8-12 4-6 2-3 ＜2 － 5）焊接材料的选择。异种金属焊接接头的焊缝及熔合区的组织和性能主要取决于焊接材料。以焊条电弧焊焊接珠光体钢Q235+奥氏体不锈钢ICr18Ni9为例，对焊接材料的选择要考虑下列因素：
①珠光体钢对焊缝金属的稀释作用。确保具有良好的焊缝金属化学成分和组织，是选择焊接材料的基本要求。从防止焊缝金属产生结晶裂纹考虑，应使奥氏体不锈钢焊缝金属中产生5%左右的δ铁素体。也就是说，要使焊缝金属化学成分落在舍夫勒图组织A+5%δ铁素体线左右。要保证这一点，就必须将焊接材料的选择与熔合比结合起来考虑。而不同的焊接方法和不同的焊接参数，其熔合比是不同的。因此，不同的焊接方法就可能需要选用不同的焊接材料。从这一点来考虑，选用wNi＞12%的A302(25-13型)或A402（25-20型）焊条来焊接ICr18Ni9不锈钢和Q235钢，可得到较为满意的焊缝金属组织。
部分奥氏体不锈钢焊条熔敷金属的铁素体形成元素〔F〕和奥氏体形成元素〔A〕的当量见表四：
表四：部分奥氏体不锈钢焊条熔敷金属的当量（质量分数）（%）
焊条型号 E308L E308 E347 E316 E316L E318 E317 MoCu E317 MoCuL E318V E317 E319 E309 E309 Mo E310 Mo E16-25 MoN C ≤0.04 ≤0.08 ≤0.08 ≤0.08 ≤0.04 ≤0.08 ≤0.08 ≤0.04 ≤0.08 ≤0.08 ≤0.12 ≤0.12 ≤0.20 ≤0.20 ≤0.12 Ni 8-11 8-11 8-11 10-13 11-14 10-13 11-14 11-14 10-13 11-14 11-14 11-14 18-21 18-22 22-27 Mn ≤2.50 ≤2.50 ≤2.50 ≤2.50 ≤2.50 ≤2.50 ≤2.50 ≤2.50 ≤2.50 ≤2.50 ≤2.50 ≤2.50 ≤2.50 ≤2.50 ≤2.50 〔A〕 8-11.45 8-11.45 8-14.65 Cr 18-21 18-21 18-21 Si ≤1.00 ≤1.20 ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.70 ≤0.70 ≤1.00 Nb － － 1.00 － － 8×③C-1.20 － － － － － － － － － ③Mo － － 2-3 2-3 2-3 2-3 2-3 2-3 3-4 － － 2-3 － － 5-7 V － － － － － － － － － － － － － － － 〔F〕 18-22.5 18-22.8 18-22.0 19-24.5 19-24.5 20-25.1 20-25.5 20-25.5 19.3-26.2 21-26.5 22-27.5 24-30.5 24-29 24-29 19-26 10-16.65 17-20 11-14.45 17-20 10-16.65 18-20 11-17.45 18-21 11-14.45 18-21 10-16.65 17-21 11-17.45 18-21 11-18.85 22-26 11-18.85 22-26 18-30 18-31 24-28 24-28 18-31.85 14-18 奥氏体形成元素当量〔A〕和铁素体形成元素当量〔F〕分别如下式：
〔A〕=1wNi+30wc+0.5wMn 〔F〕=1wcr+1.5wsi+0.5wNb+1wMo+1wv+3.5wTi ②抑制熔合区中碳的扩散。众所周知，提高焊接材料的含镍量，是抑制熔合区中碳扩散最有效的手段。随着焊接接头使用工作温度的提高，要阻止焊接接头中碳的扩散，镍的含量必须提高。通常根据异种钢焊接接头的工作温度，可有4个含镍量的等级的焊缝。在350℃以下温度服役，焊缝金属中wNi为10%以上；在350-450℃温度时，wNi为19%以上；在450-550℃温度时，wNi为31%以上；而在550℃温度以上工作，则要求焊缝金属中wNi为47%以上。
③改变焊接接头的应力分布。在高温下工作的异种钢焊接接头中，如果焊缝金属的线胀系数与奥氏体不锈钢接近，那么热应力就集中在珠光体钢一侧熔合区内内。由于珠光体钢通过塑性变形来吸收应
力的能力较差，所以应力集中在奥氏体不锈钢一侧比较有利。国外常用与珠光体钢线胀系数相接近的ICr15Ni70（铬15镍70）镍基材料，作为焊接材料来焊接珠光体钢+奥氏体不锈钢的异种钢。
总之，上述异种钢焊接时，若焊接接头工作温度不超过500℃，选用的焊条A302、A307或A402和A407等几种牌号，他们在一般的熔合比条件下能保证焊缝金属的成分和性能。镍基焊条对抑制熔合区中碳扩散和改变焊接接头应力分布十分有利，适用工作温度大于500℃或工作温度波动频繁的焊接结构。A402或A407焊条或镍基焊条施焊后，焊缝金属为单相奥氏体组织有热裂纹倾向。用A302或A307焊条焊接后，在焊缝金属中含有一定数量的铁素体组织，只要把熔合比控制在30%以下，就能得到较高的抗裂性能和耐蚀性能的奥氏体加铁素体组织，因而在生产上应用较广。
不同奥氏体不锈钢的焊接：
在电站或化工、炼油等工业红有许多炉管、按照管路化工流程的工作温度或工作介质、环境变化不同，选用不同钢号的奥氏体不锈钢作为炉管材料，其目的是既要保证不同高温段炉管的高温稳定性（选用耐热奥氏体不锈钢），同时还要保证腐蚀段炉管的耐腐蚀性（选用耐酸奥氏体不锈钢）。这样就出现了不同钢号奥氏体不锈钢的焊接接头。
由于这类钢主要的合金元素都是铬和镍，仅仅是数量上的差异，当然还会有其他元素的差异。如主要作耐热用的奥氏体不锈钢含有较高的碳，主要作耐腐蚀用的奥氏体不锈钢含有较少的碳。而与同种奥
氏体不锈钢之间的焊接相比，相同的问题是焊缝和近缝区产生结晶裂纹；不同的是要根据焊接接头的工作环境来考虑焊接性，以保证工作性能良好。在腐蚀介质中工作的结构，其主要矛盾是焊缝或近缝区可能产生晶间腐蚀；如果长期在高温条件下服役，则应着重考虑焊接接头的耐热性、热强性，包括焊缝析出σ相脆化的问题等。为此，要重视焊接材料的选择和焊后热处理。通常所选用的焊接材料，应使焊缝金属中含有一定数量（其体积分数约2.5%-5.0%）的铁素体组织，以有利于克服焊缝结晶裂纹倾向，也有利于减少晶间腐蚀；控制焊缝金属中碳的含量；焊缝中添加碳化物稳定性合金元素或者焊后进行固熔或稳定化处理，可以防止晶间腐蚀的产生；为了避免工作高温下铁素体发生σ相转变，焊缝金属中铁素体的数量不宜过高。
奥氏体不锈钢焊缝尽速的性能主要取决于其化学成分。在施焊过程中焊接参数要基本不变，才能使焊缝金属化学成分和组织稳定，保证焊缝金属性能的稳定。
在选择焊接材料时，要严格控制有害元素硫、磷的含量，才能减少焊接接头缺陷的产生。
不同钢号奥氏体不锈钢焊接时，焊条、预热和回火温度的选择见表五
表五：焊接不同奥氏体不锈钢时焊条、预热、回火温度的选择
钢材组合 焊条型号 热处理温度/℃ 预热 焊后回火 说明 在无浸蚀液介质或非氧化性介质中可在360℃以下使用。焊后经奥氏体稳定化处理晶间腐蚀可通过GB/T4334.5-2000的试验。在不含硫的气体介质中，能耐750-800℃的高温 在360℃以下，在无氧化液性液体介质中，焊后不作敏化处理和奥氏体稳定化处理，晶间腐蚀可通过GB/T4334.5-2000试验 可在无氧化性过热蒸汽（500 ℃）下使用。经过奥氏体稳定化处理后，必须进行晶间腐蚀试验 不回火或在870-920下回火 不回火或在780-920下回火 不 预 热 不回火或950-1050奥氏体稳定化处理 不回火或870-920下回火 可用于氧化性浸蚀液介质中，焊后不经敏化处理，可通过过GB/T4334.5-2000试验。焊后经870-920℃奥氏体稳定化处理，敏化处理可通过GB/T4334.5-2000试验。1000-1150℃奥氏体稳定化处理后可通过GB/T4334.5-2000试验。 在不含硫的气体介质中，在750-800℃下具有热稳定性，需要消除焊接残余应力时才采用回火 用于温度在360℃以下非氧化液性液体介质中，焊后状态或奥氏体稳定化处理后具有抗晶间腐蚀性能 用于氧化液体介质中，经过奥氏体稳定后，可以通过GB/T4334.5-2000试验。在610℃以下具有热强性 用于无浸蚀性的液体介质中，在600℃以下具有热强性能 在不含硫化物介质中，在1000℃以下具有热稳定性 在不含硫化物介质中或无浸蚀液介质中，在温度1000℃以下具有热稳定性焊缝不耐晶间腐蚀 不回火或在870-920下回火 用于WNis少于16%的钢。在650℃以下具有热强性。在不含硫的气体介质中，温度在750-800℃具有热稳定性 用于WNis少于16%的钢。在600℃以下具有热强性。在不含硫的气体介质中，温度在750-800℃具有热稳定性 适用于WNis少于35%以下。而不含Nb的钢材，700℃以下具有热强性能 600℃以下具有热强性 870-920 用于WNis少于16%的钢。在650℃以下具有热强性 用于WNis少于35%以下。而不含Nb的钢材。700℃以下具有热强性能可使用于深冷（-150℃）条件 E316 不回火或950-1050稳定化处理 E316L X+X E318 E347 X+XⅡ E318v E316 Ⅹ+Ⅻ Ⅰ E347 E318v Ⅻ+Ⅻ E309 E309 E347 E318v E16-25MON E318v Ⅻ+ⅫⅠ ⅫⅠ+ⅫⅠ E347 E16-25MON