压力容器异种钢焊接，拿什么来检测你？

本文整理自参考文献：胡洁靓, 李斌. 压力容器异种钢焊接工艺及无损检测方法探究[J]. 特种设备安全技术, 2021，(6). 

一、“异种钢”怎么界定？

TSG 21-2016“固容规”的3.2.10规定异种钢焊接接头应进行表面检测。不过，什么样的两种钢焊一起才叫异种钢，业内主要标准规范并未给出明确定义。市场监管总局官网留言板倒是一条解答疑，异种钢焊接为不锈钢与碳钢或不锈钢与低合金钢的焊接。

钢材的金相组织主要分为珠光体、马氏体、铁素体和奥氏体。从焊接角度讲，异种钢一般指两种不同类型金相组织钢材的组合；在相同类型金相组织的钢材中，也可能因其化学成分与性能有较大差异而组成异种钢；当同种钢材选用异质填充金属焊接时，也纳入异种钢焊接范围内。

参考GB/T 150-2011《压力容器》标准释义，可认为：按NB/T47014 表1《焊制承压设备用母材分类分组》，不同组别钢材的焊接可考虑为异种钢焊接，但如果其中一种钢材的焊接工艺评定可以适用于另外一种的除外。

异种钢焊接是不同的钢材通过焊接方法熔融在一起的过程。压力容器中最常见的异种钢焊接是奥氏体钢和非奥氏体钢的焊接，在压力容器常用材料范畴内，非奥氏体钢多为铁素体加珠光体。  

二、采用什么无损检测手段？

如果异种钢焊接接头两侧为金相组织结构相近的两种金属，则无损检测方式与同种钢焊接接头的常规检测差别不大。但如果焊接接头两侧异种钢的金相组织结构相差特别远，比如最常见的奥氏体不锈钢和低碳钢低合金钢的异种钢组合，一方面，由于组织差异大易产生裂纹等缺陷，另一方面，组织结构较大的差异也导致了无损检测方式的选择的局限性。

射线检测

对于异种钢的埋藏性缺陷，优先考虑射线检测，射线检测不受金属金相组织和材料晶粒度的影响，但裂纹检出率受到透照角度的影响，需对射线检测工艺进行适当改进。

超声检测

由于结构、厚度等原因，某些异种钢焊接接头的埋藏缺陷不便于采用射线检测，此时会考虑超声检测。异种钢进行超声检测时，首先考虑的是焊缝组织，例如奥氏体不锈钢和低合金钢相焊，通常采用不锈钢焊条作为填充金属，此时焊缝组织更接近奥氏体，此时按照奥氏体材料制定超声工艺。并应根据实际工件情况制作异种钢模拟试块。

渗透检测

对于包含奥氏体的异种钢，由于磁力线的不连续，无法进行磁粉检测。对于表面的开口缺陷可以采用渗透检测。注意控制渗透剂中的硫、氯、氟等有害离子的含量，避免残留导致晶间腐蚀。