馬氏體不銹鋼具有強(qiáng)烈的空淬傾向，其焊縫和熱影響區(qū)的焊后狀態(tài)組織為馬氏體，很容易產(chǎn)生冷裂紋。為避免冷裂紋及改善焊接接頭的力學(xué)性能，應(yīng)采取預(yù)熱、后熱和焊后高溫回火等措施。

1. 焊前預(yù)熱

 焊接馬氏體不銹鋼，特別在使用與母材同成分的焊接材料時(shí)，為了防止冷裂，焊前需預(yù)熱。預(yù)熱溫度一般選在200~320℃,最好不高于馬氏體開(kāi)始轉(zhuǎn)變溫度。含碳量是確定預(yù)熱溫度的最主要因素，含碳量高，預(yù)熱溫度應(yīng)高一些。影響選擇預(yù)熱溫度的其他因素還有材料厚度、填充金屬種類(lèi)、焊接方法、拘束度等。含碳小于0.1%時(shí)，可不預(yù)熱，也有建議預(yù)熱至200℃的；含碳量為0.1%~0.2%時(shí)，預(yù)熱200~260℃.在特別苛刻情況下可采用更高的預(yù)熱溫度，如預(yù)熱400~450℃,但要注意高溫預(yù)熱帶來(lái)的不利影響。含碳量大于0.2%時(shí)，焊接較為困難，除預(yù)熱外，需要保持層間溫度。

2. 焊后回火前的溫度

 工件焊后不應(yīng)從焊接溫度直接升溫進(jìn)行回火處理。因?yàn)樵诤附舆^(guò)程中奧氏體可能未完全轉(zhuǎn)變，如焊后立即升溫回火，會(huì)出現(xiàn)碳化物沿奧氏體晶界沉淀和奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生晶粒粗大的組織，嚴(yán)重降低韌性。因此回火前應(yīng)使焊件冷卻，讓焊縫和熱影響區(qū)的奧氏體基本分解完了。對(duì)于剛度小的構(gòu)件，可以冷至室溫后再回火。對(duì)于大厚度的結(jié)構(gòu)，特別當(dāng)含碳量較高時(shí)，需采用較復(fù)雜的工藝：焊后冷至100~150℃,保溫0.5~1.0小時(shí),然后加熱至回火溫度。

3. 焊后熱處理

 焊后熱處理的目的是降低焊縫和熱影響區(qū)硬度，改善其塑性和韌性，同時(shí)減少焊接殘余應(yīng)力。焊后熱處理包括回火和完全退火。只有在為了得到最低硬度，如需焊后機(jī)加工時(shí)，才采用完全退火，退火溫度為830~880℃,保溫2h后爐冷至595℃,然后空冷。高鉻馬氏體不銹鋼一般在淬火＋回火的調(diào)質(zhì)狀態(tài)下焊接，焊后經(jīng)高溫回火處理，使焊接接頭具有良好的力學(xué)性能。如果在退火狀態(tài)下焊接，焊后仍會(huì)出現(xiàn)不均勻的馬氏體組織，整個(gè)焊件還需經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理，使接頭具有均勻的性能。

 回火溫度的選擇應(yīng)適應(yīng)工程項(xiàng)目對(duì)接頭力學(xué)性能和耐蝕性的要求。表4-1為焊后熱處理對(duì)1Cr13和2Cr13鋼焊接熱影響區(qū)韌性的影響。回火溫度一般選在650~750℃,至少保溫1小時(shí)，然后空冷。回火溫度不應(yīng)太高，防止再度奧氏體轉(zhuǎn)變。對(duì)高溫使用的焊接結(jié)構(gòu)常采用較高的回火溫度。高溫回火時(shí)析出較多的碳化物，對(duì)耐蝕性不利。對(duì)于主要用于耐蝕的結(jié)構(gòu)，應(yīng)進(jìn)行較低溫度的消除應(yīng)力退火。

 馬氏體不銹鋼常見(jiàn)的焊接方法有手工電弧焊、鎢極氬弧焊和二氧化碳保護(hù)焊。手工電弧焊是馬氏體不銹鋼焊接中最常用的方法，采用與母材同成分焊條焊接時(shí)，焊條藥皮類(lèi)型該為低氫型，焊前必須經(jīng)過(guò)高達(dá)350~400℃的高溫烘烤，以便徹底消除水分，減小擴(kuò)散氫含量和降低冷裂紋敏感性。焊接時(shí)采用短弧焊，以減少氣孔。在焊后不能進(jìn)行熱處理時(shí)，采用奧氏體型電焊條焊接，焊接規(guī)范參照奧氏體型電焊條的要求。

鎢極氬弧焊一般用于薄板焊接，采用直流正極性。鎢極氬弧焊的焊接質(zhì)量較好，冷裂紋傾向較小，一般薄板不用預(yù)熱。

 二氧化碳保護(hù)焊的接頭含氫量低，冷裂紋傾向小，可用較低的預(yù)熱溫度。