费张平，吴昌文，陈志华

1.宣城市特种设备监督检验中心 安徽宣城 242000

2.安徽赛德齐瑞生物科技有限公司 安徽宣城 242000

1 序言

安徽赛德齐瑞生物科技有限公司为某制药企业制造两台15t合成釜，属I类压力容器。釜体直径2400mm，夹套直径2500mm；釜体材质为S22053，厚度18mm；夹套材质为Q235B，厚度12mm。因为该类材料为首次应用，所以根据TSG 21—2016《固定式压力容器安全技术监察规程》要求，压力容器施焊前应进行焊接工艺评定。根据NB/T 47014—2011《承压设备焊接工艺评定》的规则，本次选用10mm厚的S22053和Q235B钢板进行焊接工艺评定。

2 异种钢焊接性分析

2.1 母材的化学成分和力学性能

S22053钢板应符合GB/T 24511—2017《承压设备用不锈钢和耐热钢钢板和钢带》要求，交货状态为固溶；Q235B钢板应符合GB/T 3274—2017《碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带》要求，交货状态为热轧。两种材料的化学成分和力学性能分别见表1、表2。

表1 S22053和Q235B的化学成分（质量分数） （%）

表2 S22053和Q235B的力学性能

2.2 异种钢的焊接特点

从表1中可以看出，S22053和Q235B的化学成分差别很大。因为焊缝化学成分取决于母材、焊接材料的成分及熔合比，所以母材成分固定，而选取的焊接材料其成分若偏向于S22053，这就造成了异种钢焊接的常见问题——焊缝化学成分不均匀[1，2]。

异种钢焊接的另一个问题就是焊接过程中，在双相钢（S22053）和碳素钢（Q235B）的界面上发生碳迁移，在碳素钢侧脱碳使之软化，在双相钢侧增碳使之硬化，从而造成焊接接头力学性能下降，在脱碳层处容易产生裂纹[3，4]。

根据异种钢的焊接特点，需要选取适宜的焊接材料及焊接方法，制定合适的焊接工艺，采取精细的施工工艺措施，才能使焊接接头的性能达到要求。……