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(ma)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。


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  鉻鎳系馬氏體不(bu)銹鋼因(yin)焊(han)(han)接性良好(hao),通常均采用同質(zhi)焊(han)(han)材,不(bu)需要預熱(re)或僅需要低溫(150℃以下)預熱(re),但(dan)需進行焊(han)(han)后熱(re)處(chu)理(li)以保證(zheng)焊(han)(han)縫及熱(re)影(ying)響區逆(ni)變(bian)奧氏體,恢復(fu)其塑韌性。鉻鎳系馬氏體不(bu)銹鋼焊(han)(han)接材料見表2-8。


  表2-9、表2-10是我國(guo)研制(zhi)成功并在(zai)工程(cheng)上使用(yong)的兩種低(di)碳含鎳、鉬的馬(ma)氏體不銹鋼及其力學性能(neng)。


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  通(tong)過模(mo)(mo)擬(ni)焊(han)接(jie)熱(re)循環試(shi)驗研(yan)究了含(han)Ni、Mo低(di)碳馬氏體鋼(gang)的(de)淬(cui)硬(ying)傾向(xiang)。圖2-12是0Cr13Ni4Mo鋼(gang)熱(re)模(mo)(mo)擬(ni)試(shi)驗曲線(xian)。圖2-13是用(yong)熱(re)模(mo)(mo)擬(ni)試(shi)樣(yang)加工成沖擊(ji)試(shi)樣(yang)的(de)試(shi)驗結果。由(you)曲線(xian)1、2得知0Cr13Ni4Mo鋼(gang)因(yin)焊(han)接(jie)加熱(re)其沖擊(ji)韌性與母(mu)材(曲線(xian)4)相比有所降低(di),但(dan)仍處在較高水平(ping),表明(ming)0Cr13Ni4Mo鋼(gang)受焊(han)接(jie)熱(re)作(zuo)用(yong)的(de)淬(cui)硬(ying)傾向(xiang)不大(da)。在約(yue)-40℃以下,沖擊(ji)韌性降低(di)幅度雖(sui)然較大(da)。但(dan)經過600℃x2h的(de)回火處理(li),其韌性又恢(hui)復到接(jie)近母(mu)材的(de)性能(neng)(曲線(xian)3)。


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  表2-11是0Cr14Ni6Mo鋼模擬(ni)焊(han)(han)接(jie)(jie)熱循環試樣的沖擊(ji)韌(ren)性(xing)和硬度(du)與(yu)逆(ni)變奧(ao)氏體(ti)量(liang)(liang)的關系,結果表明馬(ma)氏體(ti)鋼焊(han)(han)態沖擊(ji)韌(ren)性(xing)的降低、硬度(du)的提(ti)高(gao)與(yu)在焊(han)(han)接(jie)(jie)高(gao)溫下熱影響區中逆(ni)變奧(ao)氏體(ti)量(liang)(liang)的減(jian)少有關。焊(han)(han)后再進行(xing)600℃x2h熱處(chu)理,其(qi)逆(ni)變奧(ao)氏體(ti)量(liang)(liang)得(de)以較好恢(hui)復(fu),因此韌(ren)性(xing)提(ti)高(gao),硬度(du)降低。


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  由于加熱對含Ni、Mo低碳馬體鋼(gang)塑韌(ren)性(xing)及(ji)淬(cui)硬傾向的影(ying)響不太顯著,因此其抗(kang)裂(lie)性(xing)能也比較(jiao)好。表2-12是0Cr14Ni6Mo鋼(gang)用(yong)巴頓(dun)剛性(xing)試(shi)驗(yan)和斜Y型剖(pou)口(kou)小鐵研試(shi)驗(yan)進行(xing)的裂(lie)紋(wen)敏感性(xing)試(shi)驗(yan)結(jie)果(guo)。可以看(kan)出,在預熱50℃,甚至不預熱的情況下(xia),用(yong)兩種方(fang)法(fa)均(jun)未(wei)發現(xian)任何裂(lie)紋(wen)(包括熱裂(lie)紋(wen)及(ji)冷(leng)裂(lie)紋(wen))。


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  綜上所述(shu),Cr系馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼在(zai)(zai)降(jiang)C、增加Ni、Mo合金(jin)元素以(yi)后,在(zai)(zai)回(hui)火狀態(tai)下,鋼中產(chan)生(sheng)一(yi)定的(de)逆變(bian)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)相,焊(han)(han)接(jie)加熱時(shi)的(de)晶粒長大(da)趨(qu)勢受到(dao)抑(yi)制,降(jiang)低了(le)淬(cui)硬傾向,改(gai)善了(le)塑韌性(xing)。同(tong)時(shi)由(you)于逆變(bian)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)存在(zai)(zai),提(ti)高了(le)吸(xi)藏氫能力,降(jiang)低了(le)氫的(de)擴散作用(yong)(yong),使焊(han)(han)接(jie)冷裂(lie)紋的(de)敏感性(xing)大(da)大(da)降(jiang)低。這種鋼的(de)另一(yi)特(te)(te)點(dian)是可以(yi)通過焊(han)(han)后熱處(chu)理恢復逆變(bian)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)量,進一(yi)步改(gai)善焊(han)(han)接(jie)頭的(de)性(xing)能,因而在(zai)(zai)大(da)型焊(han)(han)接(jie)結構如水電、火電、核(he)電等工(gong)程和壓(ya)力容器中有廣(guang)闊(kuo)的(de)應(ying)用(yong)(yong)前景。這類鋼各種厚(hou)度的(de)板(ban)材均(jun)可焊(han)(han)接(jie),即(ji)使特(te)(te)厚(hou)板(ban)電渣焊(han)(han),也可以(yi)不預(yu)熱和焊(han)(han)后不需立即(ji)處(chu)理。