沉淀硬化馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的化學成分如表2-19所示。這類鋼在高溫下是奧氏體組織,因其Ms點高,Mf點亦在室溫以上。以17-4PH鋼為例。經過1020~1060℃固溶處理后,形成馬氏體組織,再經時效處理(470~630℃),在馬氏體組織中固溶度小的Cu、Nb、Mo、Al、Ti等發生碳化物析出和強化作用,其屈服強度可達到1171MPa(見表2-20)。
馬氏體(ti)沉淀硬(ying)化(hua)不(bu)銹鋼(gang)碳含量低(di)(≤0.07%C),淬(cui)硬(ying)傾向(xiang)不(bu)大,具有良好的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)性。采(cai)用焊(han)(han)(han)條手工焊(han)(han)(han)、惰(duo)性氣體(ti)保護焊(han)(han)(han),一般均不(bu)需(xu)要預熱(re)(re)和(he)后(hou)熱(re)(re)。在進行厚板和(he)拘束度大的(de)(de)結構焊(han)(han)(han)接(jie)時可(ke)采(cai)取100~150℃的(de)(de)預熱(re)(re)。
17-4PH鋼焊接時,在(zai)加熱(re)階段熱(re)影(ying)響區(qu)(qu)馬氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變為(wei)奧氏(shi)體(ti),冷卻時在(zai)150℃以下,又轉(zhuan)變為(wei)含有少量(liang)δ鐵素體(ti)的馬氏(shi)體(ti)組(zu)織(硬度(du)Rc32)再(zai)經時效處理(li),析(xi)出(chu)含Cu的析(xi)出(chu)相(xiang),使熱(re)影(ying)響區(qu)(qu)顯著強化(Rc44)。
沉(chen)淀(dian)硬化馬氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)焊(han)(han)(han)接材(cai)料(liao),在設(she)計要(yao)(yao)求焊(han)(han)(han)縫(feng)性(xing)能(neng)要(yao)(yao)與母(mu)材(cai)相(xiang)當(dang)時,應選用(yong)與母(mu)材(cai)同質的(de)焊(han)(han)(han)材(cai),如表2-21中17-4PH的(de)配套(tao)焊(han)(han)(han)材(cai)。如果并不(bu)(bu)需要(yao)(yao)焊(han)(han)(han)縫(feng)性(xing)能(neng)與母(mu)材(cai)相(xiang)當(dang),可采用(yong)奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)材(cai)(308L、347L),或者采用(yong)鎳合金焊(han)(han)(han)材(cai)(Inconel82填充(chong)焊(han)(han)(han)絲)。
使用與(yu)母材同成分的(de)(de)焊材的(de)(de)焊縫(feng),在樹枝狀晶的(de)(de)馬氏(shi)體(ti)組織中,存(cun)在少量的(de)(de)鐵素(su)體(ti)。少量的(de)(de)鐵素(su)體(ti)和殘余奧氏(shi)體(ti)析出,增加焊縫(feng)的(de)(de)塑性(xing),但強度降低。因此對同質焊材的(de)(de)化學(xue)成分應適當加以調整,其鎳、錳含量應比母材略高,焊后(hou)經(jing)1040℃固溶(rong)處(chu)理,強度幾乎不變而延伸率顯著(zhu)提高。