在不銹鋼和高合金耐熱鋼中,馬氏體(ti)不銹(xiu)鋼是可以利用熱處理制度調整性能的,因此,為了保證使用性能的要求,特別是耐熱用馬氏體不銹鋼,焊縫成分應盡量接近母材的成分。為了防止冷裂紋,也可采用奧氏體焊接材料,這時的焊縫強度必然低于母材。
焊(han)縫(feng)(feng)成(cheng)(cheng)分(fen)同母材(cai)成(cheng)(cheng)分(fen)相近時(shi),焊(han)縫(feng)(feng)和(he)熱(re)影(ying)響(xiang)區將會同時(shi)硬化變脆,同時(shi)在熱(re)影(ying)響(xiang)區中出現回火軟化區。為了(le)防止(zhi)冷裂,厚度3mm以上的(de)構件(jian)往往要(yao)進(jin)(jin)行(xing)預熱(re),焊(han)后(hou)也往往需(xu)要(yao)進(jin)(jin)行(xing)熱(re)處理,以提高接(jie)頭性(xing)能,由于焊(han)縫(feng)(feng)金屬與(yu)母材(cai)的(de)熱(re)膨脹系數基本一(yi)致,經熱(re)處理后(hou)有可(ke)能完全消除焊(han)接(jie)應力。
當工件(jian)不允許進行預(yu)熱或熱處理(li)時,可(ke)選(xuan)擇奧氏體組織焊縫(feng),由于焊縫(feng)具有較高的塑(su)性和韌性,能松(song)弛(chi)焊接(jie)應力(li),并且能較多地固(gu)溶(rong)氫,因而(er)可(ke)降低接(jie)頭的冷裂傾向,但這種材質不均(jun)勻(yun)的接(jie)頭,由于熱膨(peng)脹系(xi)數不同,在循環溫度的工作環境(jing)下,在熔(rong)合區可(ke)能產生剪應力(li),而(er)導致接(jie)頭破壞。
對于(yu)簡單的(de)Cr13型(xing)馬氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang),不(bu)采(cai)用奧(ao)氏(shi)體組織的(de)焊縫時(shi),焊縫成分的(de)調整余地(di)不(bu)多,一般都和母(mu)材基體相同,但必須限制有(you)害雜質(zhi)硫(liu)、磷及硅等,硅在(zai)(zai)Cr13型(xing)馬氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)焊縫中可促使形(xing)成粗大(da)的(de)馬氏(shi)體。降低含(han)碳量,有(you)利(li)于(yu)減小淬(cui)(cui)硬(ying)性(xing),焊縫中存在(zai)(zai)少量鈦、氮或鋁等元素(su),也可細化晶粒并降低淬(cui)(cui)硬(ying)性(xing)。
對于(yu)多組(zu)元合(he)金化的(de)Cr12基馬氏體(ti)(ti)熱強(qiang)(qiang)鋼,主要用途是耐(nai)熱,通常不用奧氏體(ti)(ti)焊(han)接(jie)材(cai)料(liao),焊(han)縫成(cheng)分希(xi)望接(jie)近母材(cai)。在調整成(cheng)分時,必須保證焊(han)縫不致出現一(yi)次鐵素(su)體(ti)(ti)相,因(yin)它對性能(neng)十分有(you)害,由于(yu)Cr12基馬氏體(ti)(ti)熱強(qiang)(qiang)鋼的(de)主要成(cheng)分多為(wei)鐵素(su)體(ti)(ti)元素(su)(如鉬、鈮(ni)、鎢、釩等),為(wei)保證全部組(zu)織為(wei)均一(yi)的(de)馬氏體(ti)(ti),必須用奧氏體(ti)(ti)元素(su)加以(yi)平衡,也(ye)就是要有(you)適當的(de)碳、鎳、錳、氮等元素(su)、
馬氏(shi)體不銹(xiu)鋼可采用(yong)所有的熔焊方法進行焊接,由(you)于這種鋼具有相當高的冷裂傾向(xiang),因此(ci)必(bi)(bi)須(xu)嚴格保持(chi)低(di)名,至低(di)領,在(zai)選擇焊接材(cai)料(liao)時,必(bi)(bi)須(xu)要注意這一(yi)點(dian),電焊條一(yi)般選用(yong)低(di)氫型(xing)藥皮(pi)。
馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼焊材列人國標(biao)的(de)不(bu)多,具體焊接(jie)材料(liao)選(xuan)擇可參考(kao)表3-17。隨(sui)著冶煉(lian)技術的(de)提高,一些新(xin)的(de)低碳(tan)甚(shen)至起(qi)人國標(biao)的(de)不(bu)多,具不(bu)用,在選(xuan)擇焊接(jie)材料(liao)時,要充分考(kao)慮成分的(de)相近(jin)性,一般(ban)新(xin)的(de)鋼種(zhong)的(de)產生,其(qi)悍接(jie)材料(liao)也隨(sui)之產生。