在不銹鋼和高合金耐熱鋼中,馬(ma)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(han)縫成(cheng)分同(tong)(tong)母(mu)(mu)材(cai)成(cheng)分相近(jin)時(shi)(shi)(shi),焊(han)縫和熱(re)(re)影響區將會同(tong)(tong)時(shi)(shi)(shi)硬化變(bian)脆,同(tong)(tong)時(shi)(shi)(shi)在熱(re)(re)影響區中出現回火軟化區。為了防(fang)止(zhi)冷裂,厚度(du)3mm以上(shang)的構(gou)件往(wang)往(wang)要進行預熱(re)(re),焊(han)后也往(wang)往(wang)需要進行熱(re)(re)處理,以提(ti)高接頭(tou)性能(neng),由(you)于焊(han)縫金屬(shu)與(yu)母(mu)(mu)材(cai)的熱(re)(re)膨脹(zhang)系數基本(ben)一致,經熱(re)(re)處理后有可(ke)能(neng)完全消除焊(han)接應力。
當(dang)工件不(bu)允許進行預熱(re)或熱(re)處理時,可選擇奧(ao)氏體組織焊(han)縫,由于焊(han)縫具(ju)有較(jiao)高的塑性(xing)和韌性(xing),能(neng)松弛(chi)焊(han)接(jie)(jie)(jie)應力,并且能(neng)較(jiao)多地(di)固溶(rong)氫,因而(er)可降低接(jie)(jie)(jie)頭的冷裂(lie)傾向,但這種材質(zhi)不(bu)均勻的接(jie)(jie)(jie)頭,由于熱(re)膨脹系數不(bu)同,在循環(huan)溫度(du)的工作環(huan)境下,在熔合(he)區(qu)可能(neng)產(chan)生剪應力,而(er)導致接(jie)(jie)(jie)頭破壞。
對于簡單的Cr13型馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)鋼,不采用(yong)奧氏(shi)體組織的焊(han)縫(feng)時,焊(han)縫(feng)成(cheng)(cheng)分的調整余地不多,一般都(dou)和母(mu)材基體相同,但(dan)必(bi)須限(xian)制有(you)害雜(za)質硫、磷及(ji)硅等(deng)(deng),硅在(zai)Cr13型馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)鋼焊(han)縫(feng)中可(ke)促(cu)使形(xing)成(cheng)(cheng)粗大的馬(ma)氏(shi)體。降(jiang)低含(han)碳量,有(you)利于減小淬(cui)硬(ying)性(xing),焊(han)縫(feng)中存在(zai)少量鈦、氮或鋁(lv)等(deng)(deng)元素,也可(ke)細化晶粒并降(jiang)低淬(cui)硬(ying)性(xing)。
對于多組元(yuan)合金(jin)化的Cr12基(ji)馬氏(shi)體(ti)熱(re)(re)強鋼,主要用(yong)途是耐熱(re)(re),通常(chang)不用(yong)奧(ao)氏(shi)體(ti)焊接(jie)材(cai)料,焊縫成(cheng)分希(xi)望接(jie)近母材(cai)。在調整成(cheng)分時,必須保證焊縫不致出現(xian)一次(ci)鐵(tie)(tie)素體(ti)相(xiang),因它對性能(neng)十分有害,由于Cr12基(ji)馬氏(shi)體(ti)熱(re)(re)強鋼的主要成(cheng)分多為(wei)鐵(tie)(tie)素體(ti)元(yuan)素(如鉬(mu)、鈮(ni)、鎢、釩(fan)等),為(wei)保證全部組織(zhi)為(wei)均一的馬氏(shi)體(ti),必須用(yong)奧(ao)氏(shi)體(ti)元(yuan)素加(jia)以平衡,也就是要有適(shi)當的碳、鎳、錳、氮等元(yuan)素、
馬氏體不銹鋼可采用所有的熔焊方法(fa)進行焊接,由于這(zhe)(zhe)種鋼具有相當高的冷裂傾向,因此必須(xu)嚴格保持低(di)名(ming),至低(di)領,在選擇焊接材料時,必須(xu)要注意(yi)這(zhe)(zhe)一(yi)點,電焊條一(yi)般選用低(di)氫型藥皮(pi)。
馬氏體不銹(xiu)鋼焊(han)材(cai)(cai)列人(ren)(ren)國標(biao)的(de)不多(duo),具體焊(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)料選擇可參考表3-17。隨(sui)著冶煉技(ji)術(shu)的(de)提高,一(yi)些新的(de)低碳甚(shen)至起人(ren)(ren)國標(biao)的(de)不多(duo),具不用(yong),在選擇焊(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)料時,要充(chong)分(fen)考慮成分(fen)的(de)相近性,一(yi)般(ban)新的(de)鋼種(zhong)的(de)產生(sheng),其悍接(jie)(jie)材(cai)(cai)料也(ye)隨(sui)之(zhi)產生(sheng)。