馬氏體不銹鋼在空冷條件下,即能淬硬,所以馬氏體不銹鋼(gang)焊接性最主要的特點是淬硬和冷裂的傾向很大。由于焊接熱循環中的冷卻速度快,焊縫和熱影響區形成硬脆的馬氏體組織,當焊件的拘束度較大時,加之馬氏體不銹鋼的導熱性差,焊后的殘余應力大,再有氫的作用,使其冷裂傾向很大。隨著鋼的碳含量的增加,熱影響區硬度增高,冷裂傾向也隨之加大,焊接性也就越差。在鉻型馬氏體不銹鋼中,1Cr13、2Cr13是可焊的,3Cr13、4Cr13、3Cr16、9Cr18等鋼一般是不可焊接的。
鉻是馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼的(de)(de)主要合金元素(su)(su),對焊接性(xing)也有(you)明顯的(de)(de)影響,鉻的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)使鐵素(su)(su)體(ti)的(de)(de)穩定(ding)性(xing)增(zeng)(zeng)加(jia),在(zai)焊接加(jia)熱時(shi),可能阻止組織完全(quan)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)為奧氏體(ti)而殘(can)留部(bu)分未轉(zhuan)(zhuan)變(bian)的(de)(de)鐵素(su)(su)體(ti),這(zhe)樣(yang),在(zai)快速冷卻的(de)(de)熱影響區就會(hui)含有(you)一定(ding)量鐵素(su)(su)體(ti)。在(zai)馬(ma)氏體(ti)組織中存在(zai)較軟(ruan)的(de)(de)鐵素(su)(su)體(ti),降低了鋼的(de)(de)硬度(du)和裂紋傾向。
在鉻鎳馬氏體(ti)不銹鋼中,由(you)于(yu)鎳的(de)加入可(ke)以(yi)允許碳含量降低(di),甚至可(ke)以(yi)降到超低(di)碳。由(you)于(yu)碳的(de)降低(di),雖然組織(zhi)仍為馬氏體(ti),強(qiang)度很高,但其韌性(xing)得(de)到了提(ti)高,焊接性(xing)也(ye)能得(de)到一定(ding)的(de)改善(shan)。
馬氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)可以在(zai)退火、淬硬、消除應力處(chu)理(li)或回火狀(zhuang)態下(xia)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie),熱(re)處(chu)理(li)狀(zhuang)態對(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熱(re)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)區(qu)的(de)淬硬性(xing)只產生(sheng)輕微影(ying)(ying)響(xiang)(xiang),也就是(shi)說對(dui)其(qi)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)不(bu)(bu)大(da)。馬氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)主要決定于(yu)化學成分(fen)。采用(yong)合適的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工藝可降低其(qi)熱(re)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)硬度,如焊(han)(han)(han)(han)(han)前預熱(re),焊(han)(han)(han)(han)(han)后熱(re)處(chu)理(li)可以大(da)大(da)改善接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)力學性(xing)能。馬氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)導熱(re)性(xing)低,易過(guo)熱(re),在(zai)熱(re)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)區(qu)產生(sheng)粗(cu)大(da)組(zu)織。此(ci)外,多數馬氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)成分(fen)位于(yu)或接(jie)(jie)(jie)近(jin)雙相區(qu),在(zai)過(guo)熱(re)和冷(leng)卻速度小(xiao)的(de)情況下(xia),近(jin)縫區(qu)會出現(xian)粗(cu)大(da)的(de)鐵素體和晶界(jie)碳化物,降低焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)塑(su)性(xing)。