鉻系馬氏體不銹鋼有 12Cr13、20Cr13、30Cr13、Y30Cr13、32Cr13Mo、40Cr13、68Cr17等鋼種。這些鋼種是鉻從11.5%~18按其耐腐蝕性派生出來的。鉻是鐵素體形成元素,為了保持馬氏體組織,較高的鉻需要較多的碳含量,以使在熱處理后形成馬氏體。馬氏體不銹鋼在臨界溫度(Ac3)以上是面心立方的奧氏體組織,在快速冷卻到臨界溫度以下時,奧氏體轉變為體心立方的馬氏體。組織的轉變引起體積變化,產生應力,從而提高了硬度和降低了塑性。這一特性對于焊接接頭的影響尤其重要,因此焊后在熱影響區容易引起裂紋。特別是電弧焊時,熔池因吸收氫的作用,剛度大的結構焊后經過一定的潛伏期,氫將引起焊縫和熔合區的延遲(冷)裂紋。與碳鋼、低合金鋼相比,馬氏體不銹鋼中氫的擴散速度緩慢,約為碳鋼的1/10~1/25。延遲裂紋在焊后5天之內仍應注意,有可能發生開裂。
鉻系馬氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼隨著(zhu)(zhu)碳含(han)(han)量的(de)增加,焊接接頭(tou)的(de)冷裂紋(wen)(wen)傾向加大。所以(yi)用來制造焊接結構的(de)多數是12Cr13、20Cr13等馬氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼,含(han)(han)碳量更(geng)高的(de)30Cr13、40Cr13等冷裂紋(wen)(wen)傾向更(geng)強(qiang)(qiang),一般(ban)不(bu)能(neng)焊接。已知Cr13型不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)隨C+N含(han)(han)量的(de)增加,硬化加強(qiang)(qiang),裂紋(wen)(wen)傾向加劇。可(ke)見(jian)降(jiang)低C+N的(de)含(han)(han)量可(ke)以(yi)顯著(zhu)(zhu)改(gai)善Cr13型馬氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)焊接延遲裂紋(wen)(wen)的(de)敏感(gan)性。
12Cr13馬氏(shi)體(ti)不銹鋼,實際上是半馬氏(shi)體(ti)組織(zhi),在焊接(jie)熱影響(xiang)區(qu)近縫(feng)區(qu)會形(xing)成粗大鐵(tie)素(su)體(ti)及沿(yan)晶界析(xi)出的(de)碳、氮化合物(wu),塑(su)性、韌性顯(xian)著降低(di)。因此在采(cai)用同質焊材時,焊材中應添加Nb、Ti、Al等合金元素(su),可細(xi)化晶粒,提(ti)高焊縫(feng)金屬的(de)塑(su)性、韌性,防(fang)止裂紋(wen)的(de)產生。

