典型的沉淀硬化不(bu)銹鋼的鋼號用字母PH表示。這一族系的鋼種由于雙重原因而分成3種，即馬氏體沉淀硬化鋼、半奧氏體沉淀硬化鋼及奧氏體沉淀硬化鋼。上述的雙重原因是加入起沉淀硬化作用的元素以及在固溶退火和時效狀態下基體的組織。為使上述劃分更為明確，請參考表1-8的細分與歸納。

一、沉淀硬化不銹鋼(gang)的(de)焊接(jie)特性(xing)

 1. 馬氏體沉淀硬化不(bu)銹鋼

   這(zhe)類鋼(gang)(gang)(gang)在固(gu)(gu)溶(rong)退(tui)火(huo)溫度（1038℃~1066℃)下(xia)(xia)幾乎全部奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)，但當冷卻到室溫時(shi)(shi)(shi)(shi)，則又發生奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)向(xiang)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)轉變(bian)。馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉變(bian)溫度一(yi)(yi)般是(shi)(shi)93℃~150℃.當將馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)再次加(jia)熱到482℃-593℃時(shi)(shi)(shi)(shi)，就有一(yi)(yi)種或多種合金(jin)元素(su)出現沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)與(yu)強化(hua)(hua)(hua)。鉬、銅、鈦、鈮、鋁及(ji)其化(hua)(hua)(hua)合物在退(tui)火(huo)溫度下(xia)(xia)完(wan)全溶(rong)解，而(er)當快速冷卻時(shi)(shi)(shi)(shi)，則留在固(gu)(gu)溶(rong)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)內產生析出相（往往是(shi)(shi)亞顯微粒子），提(ti)高了(le)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)硬(ying)度與(yu)強度。馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)PH鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學成分必須(xu)(xu)嚴格(ge)控制，否則在固(gu)(gu)溶(rong)退(tui)火(huo)時(shi)(shi)(shi)(shi)會(hui)出現過(guo)多的(de)(de)δ-鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。若奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)太穩定，則又會(hui)在固(gu)(gu)溶(rong)退(tui)火(huo)之后，留下(xia)(xia)過(guo)多的(de)(de)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。這(zhe)兩種傾向(xiang)皆會(hui)妨礙時(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)處(chu)理時(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)完(wan)全硬(ying)化(hua)(hua)(hua)，尤(you)其是(shi)(shi)鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)碳與(yu)氮影(ying)響(xiang)明顯，其來源是(shi)(shi)工廠塵埃與(yu)大氣污染。這(zhe)種鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)焊(han)(han)接性良(liang)好(hao)，與(yu)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)300系列相近，焊(han)(han)前不(bu)必預熱，裂紋傾向(xiang)性小。這(zhe)種鋼(gang)(gang)(gang)單層焊(han)(han)時(shi)(shi)(shi)(shi)，焊(han)(han)縫金(jin)屬及(ji)熱影(ying)響(xiang)區一(yi)(yi)般好(hao)像(xiang)通過(guo)了(le)焊(han)(han)后沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)處(chu)理一(yi)(yi)樣。但多層焊(han)(han)時(shi)(shi)(shi)(shi)，則會(hui)出現組織不(bu)均一(yi)(yi)，必須(xu)(xu)進行(xing)焊(han)(han)后的(de)(de)沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)處(chu)理以達(da)組織均一(yi)(yi)。焊(han)(han)接馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)焊(han)(han)接材料可以按強度選(xuan)300系列奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)接材料。

 2. 半奧(ao)氏體沉淀硬化(hua)不銹鋼

  這種鋼(gang)(gang)(gang)是(shi)(shi)PH鋼(gang)(gang)(gang)中金(jin)相組織(zhi)最為復雜的(de)一種。在(zai)固溶處理或退(tui)火狀態下，這種鋼(gang)(gang)(gang)基(ji)本上是(shi)(shi)奧氏(shi)(shi)體(ti)，還(huan)有5%~20%的(de)8-鐵素(su)體(ti)，而在(zai)以后(hou)的(de)熱處理過程中，鐵素(su)體(ti)保(bao)持不(bu)變(bian)。半(ban)奧氏(shi)(shi)體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)由退(tui)火溫(wen)度(du)(du)急(ji)冷(leng)至室(shi)溫(wen)仍然保(bao)持奧氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)，因為馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)轉變(bian)溫(wen)度(du)(du)低(di)于室(shi)溫(wen)。在(zai)退(tui)火狀態下，其成型性(xing)能與(yu)301不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)相似。在(zai)加工制作完畢之后(hou)，它可以通過3個簡單步驟來(lai)(lai)硬化(hua)：①. 奧氏(shi)(shi)體(ti)化(hua)；②. 馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)轉變(bian)；③. 時效(xiao)硬化(hua)。半(ban)奧氏(shi)(shi)體(ti)沉(chen)淀硬化(hua)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)時無明顯的(de)裂(lie)紋傾向。至于焊(han)(han)(han)(han)接(jie)工藝，不(bu)論手工電弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)、熔化(hua)極與(yu)非熔化(hua)極氣體(ti)保(bao)護焊(han)(han)(han)(han)以及電阻焊(han)(han)(han)(han)，都與(yu)一般奧氏(shi)(shi)體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)無太大(da)區別(bie)。總的(de)說來(lai)(lai)，半(ban)奧氏(shi)(shi)體(ti)PH鋼(gang)(gang)(gang)一般皆在(zai)退(tui)火狀態下進(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)，而且母材(cai)含碳量(liang)低(di)容易焊(han)(han)(han)(han)接(jie)，不(bu)會出現冷(leng)裂(lie)紋；只(zhi)有當(dang)焊(han)(han)(han)(han)縫也要求有高強度(du)(du)時，才(cai)選用與(yu)母材(cai)成分接(jie)近的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)材(cai)料焊(han)(han)(han)(han)接(jie)，并在(zai)焊(han)(han)(han)(han)后(hou)進(jin)行(xing)全面的(de)退(tui)火與(yu)時效(xiao)處理。除此以外，一般采用300系列(lie)奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)材(cai)料即可進(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)。

 若在(zai)(zai)焊(han)(han)接之(zhi)前焊(han)(han)件業已經(jing)過全面的退火與沉淀硬化(hua)熱(re)處理，則在(zai)(zai)焊(han)(han)后不論焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)本身(shen)或熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)，皆無明(ming)顯硬化(hua)現(xian)象發生。

 3. 奧(ao)氏體沉淀(dian)硬(ying)化不銹鋼

這(zhe)種(zhong)鋼(gang)的(de)合金含量極高，足以(yi)使之在(zai)退火或(huo)任何(he)一種(zhong)時效(xiao)處(chu)理(li)后仍然(ran)保(bao)(bao)持(chi)奧(ao)氏(shi)體(ti)組(zu)織。沉淀硬(ying)化(hua)相在(zai)1093℃~1121℃退火時，將(jiang)解于(yu)固(gu)溶體(ti)中，并在(zai)快速冷卻時一直保(bao)(bao)持(chi)溶解于(yu)固(gu)溶體(ti)之中。當再(zai)加熱到649℃~760℃時，則沉淀析出，從而提高了奧(ao)氏(shi)體(ti)的(de)強度與(yu)硬(ying)度。它的(de)硬(ying)度低(di)于(yu)馬氏(shi)體(ti)或(huo)半奧(ao)氏(shi)體(ti)PH鋼(gang)，但其仍然(ran)保(bao)(bao)持(chi)著無(wu)磁性。

二(er)、沉淀(dian)硬化(hua)不銹鋼(gang)的焊接方法與工藝(yi)

 沉淀硬化不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)焊接(jie)方法(fa)與工藝，與前面所述的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)基本(ben)相同，所不(bu)同的(de)(de)僅在于焊后必須熱處(chu)(chu)理(li)，以達到(dao)預期的(de)(de)力學性能；而這對于奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)來說，在有(you)些情(qing)況下，焊后熱處(chu)(chu)理(li)有(you)時是不(bu)必要的(de)(de)。

沉淀(dian)硬(ying)化不(bu)銹鋼(gang)(gang)可以用(yong)相匹配(pei)的同材質焊(han)接(jie)材料或(huo)異種焊(han)接(jie)材料焊(han)接(jie)，或(huo)者不(bu)用(yong)填充焊(han)絲。沉淀(dian)硬(ying)化不(bu)銹鋼(gang)(gang)焊(han)接(jie)，有許多焊(han)接(jie)材料可供選用(yong)，但唯一最通(tong)用(yong)的焊(han)絲是業已納人AWS規程(cheng)的630合金，見表2-10。

  沉淀硬化馬氏體不(bu)銹鋼(gang)的焊(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)，在要(yao)求(qiu)焊(han)縫性能與母(mu)材(cai)(cai)(cai)(cai)相當時，應(ying)選用(yong)與母(mu)材(cai)(cai)(cai)(cai)同質的焊(han)材(cai)(cai)(cai)(cai)，如表2-10中17-4PH的配套焊(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)。如果(guo)不(bu)需(xu)要(yao)焊(han)縫與母(mu)材(cai)(cai)(cai)(cai)相當，可選用(yong)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)焊(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)（如308L、347L),或(huo)采用(yong)鎳基合金焊(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)。

 選用與母材同成(cheng)分(fen)(fen)焊(han)接材料的焊(han)縫，在樹枝狀晶的馬氏體(ti)組織中，存在有少(shao)量(liang)鐵素體(ti)。少(shao)量(liang)的鐵素體(ti)和殘余(yu)奧氏體(ti)析出，增加了焊(han)縫的塑(su)性，但(dan)強度降低了。因(yin)此，對同材質焊(han)接材料的成(cheng)分(fen)(fen)應(ying)(ying)適當調整，其鎳、錳(meng)應(ying)(ying)比母材略高(gao)，焊(han)后經(jing)1040℃固溶處理(li)，強度幾(ji)乎不變(bian)，而延伸(shen)率(lv)顯著提高(gao)。