在鉻系馬氏體不銹鋼中加入鎳、鉬降低碳含量,成為含鎳、鉬的馬氏體不銹鋼。這種鋼在不同溫度下產生不同數量的逆變奧氏體,但均能保持鉻系馬氏體的強度和硬度,同時又提高鋼的塑韌性,特別是其焊接性得到了根本改善。表2-8是低碳鉻鎳系馬氏體不銹鋼的化學成分。這類馬氏體不銹鋼除具有一定的耐蝕性外,還具有良好的抗汽蝕、耐磨損性能,在水輪機、大型水泵及核電站、油汽輸送管道中獲得廣泛使用。

鉻(ge)(ge)鎳系馬氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)因(yin)焊(han)(han)(han)接性良好,通常均(jun)采用同質焊(han)(han)(han)材,不需(xu)要(yao)預熱或僅需(xu)要(yao)低溫(150℃以下(xia))預熱,但需(xu)進行焊(han)(han)(han)后熱處(chu)理以保證(zheng)焊(han)(han)(han)縫及(ji)熱影響區逆(ni)變奧氏(shi)體,恢復其塑韌性。鉻(ge)(ge)鎳系馬氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)接材料見表2-8。
表2-9、表2-10是我國(guo)研制(zhi)成(cheng)功并在工程上(shang)使用的(de)兩種低碳含鎳、鉬的(de)馬氏體(ti)不銹鋼及其力學性能。

通過(guo)模(mo)(mo)擬(ni)(ni)焊接(jie)熱(re)循環試(shi)驗(yan)研究(jiu)了含Ni、Mo低碳(tan)馬氏(shi)體(ti)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)淬(cui)硬傾向(xiang)。圖2-12是(shi)0Cr13Ni4Mo鋼(gang)熱(re)模(mo)(mo)擬(ni)(ni)試(shi)驗(yan)曲線(xian)(xian)。圖2-13是(shi)用(yong)熱(re)模(mo)(mo)擬(ni)(ni)試(shi)樣加工成沖擊(ji)(ji)試(shi)樣的(de)(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)結果。由(you)曲線(xian)(xian)1、2得(de)知0Cr13Ni4Mo鋼(gang)因(yin)焊接(jie)加熱(re)其沖擊(ji)(ji)韌性(xing)與母(mu)材(cai)(cai)(曲線(xian)(xian)4)相比有所降(jiang)低,但(dan)仍處(chu)在(zai)較高水平(ping),表明(ming)0Cr13Ni4Mo鋼(gang)受焊接(jie)熱(re)作用(yong)的(de)(de)(de)(de)淬(cui)硬傾向(xiang)不大。在(zai)約-40℃以(yi)下,沖擊(ji)(ji)韌性(xing)降(jiang)低幅度雖(sui)然較大。但(dan)經(jing)過(guo)600℃x2h的(de)(de)(de)(de)回火處(chu)理,其韌性(xing)又恢復(fu)到接(jie)近母(mu)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(曲線(xian)(xian)3)。

表2-11是0Cr14Ni6Mo鋼模擬焊(han)(han)(han)接熱循環試樣的(de)沖擊韌(ren)性(xing)和硬度與逆(ni)(ni)變(bian)奧(ao)氏體(ti)量的(de)關(guan)系,結(jie)果表明馬氏體(ti)鋼焊(han)(han)(han)態沖擊韌(ren)性(xing)的(de)降(jiang)低、硬度的(de)提高(gao)與在(zai)焊(han)(han)(han)接高(gao)溫下熱影響區(qu)中逆(ni)(ni)變(bian)奧(ao)氏體(ti)量的(de)減少有(you)關(guan)。焊(han)(han)(han)后再進(jin)行(xing)600℃x2h熱處理,其逆(ni)(ni)變(bian)奧(ao)氏體(ti)量得以較好恢復,因此(ci)韌(ren)性(xing)提高(gao),硬度降(jiang)低。

由于加熱(re)對(dui)含Ni、Mo低碳(tan)馬體鋼塑韌(ren)性(xing)及淬硬傾向的(de)影響不(bu)太顯著,因此其抗裂(lie)性(xing)能也比(bi)較好。表(biao)2-12是0Cr14Ni6Mo鋼用(yong)(yong)巴頓剛(gang)性(xing)試(shi)驗(yan)和斜Y型剖口(kou)小鐵研試(shi)驗(yan)進行的(de)裂(lie)紋(wen)敏感性(xing)試(shi)驗(yan)結果(guo)。可以(yi)看出,在預熱(re)50℃,甚至(zhi)不(bu)預熱(re)的(de)情況下(xia),用(yong)(yong)兩(liang)種方法均未發現(xian)任何(he)裂(lie)紋(wen)(包括熱(re)裂(lie)紋(wen)及冷裂(lie)紋(wen))。

綜上(shang)所述,Cr系(xi)馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)在(zai)降(jiang)C、增加(jia)Ni、Mo合金元素以后,在(zai)回火(huo)狀(zhuang)態下(xia),鋼(gang)中(zhong)產生一(yi)(yi)定的(de)逆(ni)變奧氏體相,焊(han)(han)接(jie)(jie)加(jia)熱時(shi)的(de)晶粒長大(da)趨勢受到抑制,降(jiang)低(di)了(le)(le)淬(cui)硬傾向,改(gai)善了(le)(le)塑韌性(xing)。同時(shi)由于逆(ni)變奧氏體的(de)存在(zai),提高了(le)(le)吸(xi)藏氫(qing)能(neng)力,降(jiang)低(di)了(le)(le)氫(qing)的(de)擴散作用(yong),使焊(han)(han)接(jie)(jie)冷裂紋的(de)敏感性(xing)大(da)大(da)降(jiang)低(di)。這種鋼(gang)的(de)另一(yi)(yi)特(te)(te)點是(shi)可以通(tong)過(guo)焊(han)(han)后熱處理恢復逆(ni)變奧氏體量(liang),進一(yi)(yi)步改(gai)善焊(han)(han)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)性(xing)能(neng),因而(er)在(zai)大(da)型焊(han)(han)接(jie)(jie)結構如水電(dian)、火(huo)電(dian)、核(he)電(dian)等工程和壓(ya)力容器中(zhong)有廣闊(kuo)的(de)應用(yong)前景。這類(lei)鋼(gang)各種厚(hou)度的(de)板(ban)材均可焊(han)(han)接(jie)(jie),即使特(te)(te)厚(hou)板(ban)電(dian)渣焊(han)(han),也(ye)可以不預(yu)熱和焊(han)(han)后不需立即處理。

