鉻系馬氏體不銹鋼有:1Cr13、2Cr13、3Cr13、Y3Cr13、3Cr13Mo、4Cr13、3Cr16、7Cr17等鋼種,這些鋼種是鉻從11.5%~18%按其耐蝕性派生出來的。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(xiu)鋼(gang)在臨界(ACs)溫度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,氫的擴散速度緩慢,約為碳鋼的1/10~1/25,延遲裂紋焊后5天之內仍應注意,可能發生開裂。
鉻系(xi)馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼隨著碳含(han)量的(de)增加,焊接接頭的(de)冷裂(lie)紋(wen)傾向加大。所(suo)以用來制造焊接結構的(de)多(duo)數是1Cr13、2Cr13等(deng)馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼,含(han)碳更高的(de)3Cr13、4 Cr13等(deng)冷裂(lie)紋(wen)傾向更強,一般不能焊接。
已知Cr13型不(bu)銹(xiu)鋼中C+N的(de)(de)(de)含量的(de)(de)(de)增加(jia),硬化加(jia)強,裂紋(wen)傾向加(jia)劇。圖2-11是馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼用斜Y型坡口鐵研式裂紋(wen)試驗的(de)(de)(de)裂紋(wen)敏感性和C+N總含量的(de)(de)(de)關系。由圖可見降低(di)C+N可以顯著改(gai)善Cr13型馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)焊接延遲裂紋(wen)的(de)(de)(de)敏感性。

1Cr13馬氏體不銹鋼,實際上(shang)是半馬氏體組織,在焊接熱(re)影響區近縫(feng)區會形成(cheng)粗大(da)鐵素(su)體及沿(yan)晶界析出(chu)的碳、氮化物,塑韌性顯著降低(di)。因此在采用同(tong)質(zhi)焊材時(shi),焊材中應添加Nb、Ti、Al等(deng)合金(jin)(jin)元素(su),可細化晶粒,提(ti)高焊縫(feng)金(jin)(jin)屬的塑韌性,防止裂(lie)紋的產生。

