在鉻系馬氏體不銹鋼中加入鎳、鉬降低碳含量,成為含鎳、鉬的馬氏體不銹鋼。這種鋼在不同溫度下產生不同數量的逆變奧氏體,但均能保持鉻系馬氏體的強度和硬度,同時又提高鋼的塑韌性,特別是其焊接性得到了根本改善。表2-8是低碳鉻鎳系馬氏體不銹鋼的化學成分。這類馬氏體不銹鋼除具有一定的耐蝕性外,還具有良好的抗汽蝕、耐磨損性能,在水輪機、大型水泵及核電站、油汽輸送管道中獲得廣泛使用。


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  鉻鎳系馬氏(shi)體不(bu)銹鋼因(yin)焊(han)接性良好,通常均采用同質焊(han)材(cai),不(bu)需(xu)要預熱(re)(re)或僅需(xu)要低溫(150℃以下(xia))預熱(re)(re),但需(xu)進行(xing)焊(han)后熱(re)(re)處(chu)理以保證焊(han)縫(feng)及熱(re)(re)影響區逆變奧(ao)氏(shi)體,恢復其塑韌(ren)性。鉻鎳系馬氏(shi)體不(bu)銹鋼焊(han)接材(cai)料見表(biao)2-8。


  表2-9、表2-10是我國(guo)研制成功(gong)并(bing)在(zai)工(gong)程(cheng)上使用的兩(liang)種低碳含(han)鎳、鉬的馬氏體(ti)不(bu)銹鋼及其(qi)力學性能。


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  通過模擬焊接熱(re)(re)循(xun)環試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)研究(jiu)了含Ni、Mo低碳馬氏體鋼(gang)的(de)淬硬傾向(xiang)。圖(tu)2-12是0Cr13Ni4Mo鋼(gang)熱(re)(re)模擬試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)曲線(xian)。圖(tu)2-13是用(yong)熱(re)(re)模擬試(shi)(shi)(shi)樣加工成沖(chong)擊試(shi)(shi)(shi)樣的(de)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)結果(guo)。由曲線(xian)1、2得知0Cr13Ni4Mo鋼(gang)因焊接加熱(re)(re)其(qi)(qi)沖(chong)擊韌(ren)性(xing)(xing)與母(mu)材(曲線(xian)4)相比(bi)有所(suo)降低,但仍(reng)處(chu)在(zai)較高水平,表(biao)明(ming)0Cr13Ni4Mo鋼(gang)受焊接熱(re)(re)作(zuo)用(yong)的(de)淬硬傾向(xiang)不大(da)。在(zai)約-40℃以下,沖(chong)擊韌(ren)性(xing)(xing)降低幅度雖然較大(da)。但經過600℃x2h的(de)回火處(chu)理(li),其(qi)(qi)韌(ren)性(xing)(xing)又(you)恢復到接近母(mu)材的(de)性(xing)(xing)能(曲線(xian)3)。


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  表(biao)2-11是0Cr14Ni6Mo鋼模(mo)擬(ni)焊(han)接(jie)熱循環(huan)試樣的(de)(de)沖擊韌性和硬度(du)與逆變奧氏體(ti)(ti)量(liang)的(de)(de)關系,結果表(biao)明馬氏體(ti)(ti)鋼焊(han)態(tai)沖擊韌性的(de)(de)降低(di)、硬度(du)的(de)(de)提(ti)高(gao)與在焊(han)接(jie)高(gao)溫下熱影響區中逆變奧氏體(ti)(ti)量(liang)的(de)(de)減少有關。焊(han)后(hou)再進(jin)行600℃x2h熱處理,其逆變奧氏體(ti)(ti)量(liang)得以(yi)較好(hao)恢復,因此(ci)韌性提(ti)高(gao),硬度(du)降低(di)。


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  由于加熱(re)(re)對含Ni、Mo低碳(tan)馬體鋼塑韌(ren)性(xing)及淬硬傾向的(de)(de)影響不太顯著(zhu),因(yin)此其抗裂(lie)性(xing)能(neng)也比(bi)較好(hao)。表(biao)2-12是0Cr14Ni6Mo鋼用巴(ba)頓剛(gang)性(xing)試(shi)驗(yan)和斜Y型剖口小鐵研試(shi)驗(yan)進(jin)行(xing)的(de)(de)裂(lie)紋敏感性(xing)試(shi)驗(yan)結果。可以看出,在(zai)預熱(re)(re)50℃,甚(shen)至不預熱(re)(re)的(de)(de)情況下(xia),用兩種方法均(jun)未發(fa)現任何裂(lie)紋(包(bao)括熱(re)(re)裂(lie)紋及冷裂(lie)紋)。


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  綜(zong)上所述,Cr系(xi)馬氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼在(zai)降(jiang)C、增加Ni、Mo合(he)金元素以(yi)后(hou)(hou),在(zai)回火(huo)狀態下(xia),鋼中產生一(yi)定的逆(ni)變奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)相,焊(han)(han)接加熱(re)時的晶粒長大(da)趨勢受到(dao)抑制,降(jiang)低了淬硬傾向,改善(shan)了塑韌性。同(tong)時由于逆(ni)變奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)的存(cun)在(zai),提高(gao)了吸(xi)藏氫能(neng)力,降(jiang)低了氫的擴散作用(yong),使焊(han)(han)接冷(leng)裂紋的敏感性大(da)大(da)降(jiang)低。這種鋼的另一(yi)特點是可(ke)以(yi)通過焊(han)(han)后(hou)(hou)熱(re)處(chu)理恢(hui)復(fu)逆(ni)變奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)量,進一(yi)步改善(shan)焊(han)(han)接頭(tou)的性能(neng),因而在(zai)大(da)型焊(han)(han)接結(jie)構如水電(dian)、火(huo)電(dian)、核電(dian)等工程和壓力容器中有(you)廣闊的應(ying)用(yong)前景。這類鋼各種厚(hou)度的板(ban)材均可(ke)焊(han)(han)接,即使特厚(hou)板(ban)電(dian)渣焊(han)(han),也可(ke)以(yi)不(bu)預(yu)熱(re)和焊(han)(han)后(hou)(hou)不(bu)需立即處(chu)理。