モリブデンとその合金の物理的特性はステンレス鋼の物理的特性とは大きく異なるため、溶接プロセス中に多くの問題が発生します。 はんだ付けでは、400°Cに加熱すると、わずかな酸化が発生します。 600°Cを超えると、急速に酸化されてMoO3化合物になります。 モリブデンへの酸素の溶解度は小さいです。 酸素含有量が増加すると、形成された酸化物が粒界に沿って析出し、他の不純物の脆性も析出し、溶接が困難になります。
モリブデンがステンレス鋼に溶接される場合、モリブデン基材の金属側の近くに高い硬度と高い脆性領域が発生する可能性があり、その幅は一般に0.5〜3μmである。 ステンレス鋼側の脆性傾向は小さい。 溶接後の冷却速度は速く、マルテンサイト構造はモリブデン母材の金属側に現れ、溶接熱影響部と接合部の脆化につながります。 溶接応力の作用下では、接合部亀裂の亀裂が著しく増加するため、ステンレス鋼とモリブデンの溶接性は劣ります。
ステンレス鋼とモリブデンの異種溶接金属は3つの部分で構成され、溶接シームは不均一に分布しています。 鋼の母材側の近くには、鋼と金属間化合物で構成される二相構造があります。 その硬度は急激に上昇します。 モリブデン基材の側面は、金属間化合物で構成される二相構造です。 硬度も急激に上昇します。 モリブデンとステンレス鋼間の金属間化合物で構成されており、硬度も高い。 これは、モリブデンとステンレス鋼の溶接が難しい場所です。
ステンレス鋼とモリブデンの溶接は、アルゴンアーク溶接、電子ビーム溶接、ガスシールド溶接などによって行うことができ、溶融溶接とろう付け接合の両方が得られます。 この溶接プロセスの本質は、金属母材側がより多くの金属を溶かすことですが、モリブデン母材側は温度を加熱するだけで、溶けたり少量は溶けたりせず、溶けた金属には液体金属が含浸されますろう付け溶接シームを形成するためにステンレス鋼を溶接しました。 これにより、ステンレス鋼の炭素とモリブデンの硬くて脆い化合物の形成が回避され、接合部の脆さの問題が解決されます。
ステンレス鋼とモリブデンの溶接性能を改善するために、中間遷移層も使用できます。 溶接プロセスはより複雑ですが、溶接性は非常に良好です。 溶接前の溶接面の処理は重要であり、溶接プロセスは厳密に管理する必要があります。
