在不銹鋼和高合金耐熱鋼中,馬氏體不銹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。


 焊縫成分同母材成分相近時,焊縫和熱影響區將會同時硬化變脆,同時在熱影響區中出現回火軟化區。為了防止冷裂,厚度3mm以上的構件往往要進行預熱,焊后也往往需要進行熱處理,以提高接頭性能,由于焊縫金屬與母材的熱膨脹系數基本一致,經熱處理后有可能完全消除焊接應力。


當工件不允許進行預熱或熱處理時,可選擇奧氏體組織焊縫,由于焊縫具有較高的塑性和韌性,能松弛焊接應力,并且能較多地固溶氫,因而可降低接頭的冷裂傾向,但這種材質不均勻的接頭,由于熱膨脹系數不同,在循環溫度的工作環境下,在熔合區可能產生剪應力,而導致接頭破壞。


 對于簡單的Cr13型馬氏體不銹鋼,不采用奧氏體組織的焊縫時,焊縫成分的調整余地不多,一般都和母材基體相同,但必須限制有害雜質硫、磷及硅等,硅在Cr13型馬氏體不銹鋼焊縫中可促使形成粗大的馬氏體。降低含碳量,有利于減小淬硬性,焊縫中存在少量鈦、氮或鋁等元素,也可細化晶粒并降低淬硬性。


 對于多組元合金化的Cr12基馬氏體熱強鋼,主要用途是耐熱,通常不用奧氏體焊接材料,焊縫成分希望接近母材。在調整成分時,必須保證焊縫不致出現一次鐵素體相,因它對性能十分有害,由于Cr12基馬氏體熱強鋼的主要成分多為鐵素體元素(如鉬、鈮、鎢、釩等),為保證全部組織為均一的馬氏體,必須用奧氏體元素加以平衡,也就是要有適當的碳、鎳、錳、氮等元素、


  馬氏體不銹鋼可采用所有的熔焊方法進行焊接,由于這種鋼具有相當高的冷裂傾向,因此必須嚴格保持低名,至低領,在選擇焊接材料時,必須要注意這一點,電焊條一般選用低氫型藥皮。


表 17.jpg


 馬氏體不銹鋼焊材列人國標的不多,具體焊接材料選擇可參考表3-17。隨著冶煉技術的提高,一些新的低碳甚至起人國標的不多,具不用,在選擇焊接材料時,要充分考慮成分的相近性,一般新的鋼種的產生,其悍接材料也隨之產生。