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(ti)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(ge)(ge)鎳系馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼因焊(han)(han)接(jie)性(xing)良好(hao),通常(chang)均采用同(tong)質焊(han)(han)材,不(bu)需要預熱(re)或(huo)僅需要低溫(wen)(150℃以(yi)下)預熱(re),但需進行焊(han)(han)后熱(re)處理以(yi)保證焊(han)(han)縫(feng)及熱(re)影響區(qu)逆變(bian)奧氏體,恢復其(qi)塑韌性(xing)。鉻(ge)(ge)鎳系馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)(han)接(jie)材料(liao)見表2-8。


  表2-9、表2-10是我國研制(zhi)成功(gong)并(bing)在工程上使用的兩種低碳含鎳、鉬(mu)的馬氏(shi)體不銹鋼及其力(li)學性能(neng)。


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  通過模(mo)擬(ni)焊(han)接(jie)熱(re)循(xun)環試(shi)驗研究了含(han)Ni、Mo低(di)碳馬(ma)氏體鋼(gang)的(de)淬(cui)硬傾向。圖2-12是0Cr13Ni4Mo鋼(gang)熱(re)模(mo)擬(ni)試(shi)驗曲線(xian)。圖2-13是用(yong)熱(re)模(mo)擬(ni)試(shi)樣加(jia)工成沖(chong)擊試(shi)樣的(de)試(shi)驗結果。由曲線(xian)1、2得(de)知0Cr13Ni4Mo鋼(gang)因焊(han)接(jie)加(jia)熱(re)其沖(chong)擊韌性與母(mu)材(cai)(曲線(xian)4)相比有所降低(di),但(dan)仍處(chu)在較(jiao)高(gao)水平,表明(ming)0Cr13Ni4Mo鋼(gang)受焊(han)接(jie)熱(re)作(zuo)用(yong)的(de)淬(cui)硬傾向不大(da)。在約-40℃以下,沖(chong)擊韌性降低(di)幅(fu)度雖然較(jiao)大(da)。但(dan)經(jing)過600℃x2h的(de)回火處(chu)理(li),其韌性又恢復到(dao)接(jie)近母(mu)材(cai)的(de)性能(曲線(xian)3)。


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  表(biao)2-11是0Cr14Ni6Mo鋼(gang)模擬焊接熱(re)(re)循環試樣的沖擊韌(ren)性和硬(ying)度與(yu)逆變奧氏(shi)體量(liang)(liang)的關系,結果(guo)表(biao)明馬氏(shi)體鋼(gang)焊態沖擊韌(ren)性的降低、硬(ying)度的提高(gao)與(yu)在焊接高(gao)溫下熱(re)(re)影響(xiang)區(qu)中(zhong)逆變奧氏(shi)體量(liang)(liang)的減少有關。焊后再(zai)進行600℃x2h熱(re)(re)處理,其(qi)逆變奧氏(shi)體量(liang)(liang)得以(yi)較好恢復,因此韌(ren)性提高(gao),硬(ying)度降低。


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  由于加(jia)熱對含Ni、Mo低碳馬體鋼塑(su)韌性(xing)及淬(cui)硬傾(qing)向的(de)影響不太顯(xian)著(zhu),因此其抗(kang)裂(lie)性(xing)能也(ye)比較好。表(biao)2-12是(shi)0Cr14Ni6Mo鋼用巴頓(dun)剛性(xing)試驗和斜Y型剖口小鐵研試驗進(jin)行的(de)裂(lie)紋(wen)敏(min)感性(xing)試驗結(jie)果(guo)。可(ke)以看出,在預熱50℃,甚(shen)至不預熱的(de)情況下,用兩種(zhong)方(fang)法均未發現任(ren)何裂(lie)紋(wen)(包括(kuo)熱裂(lie)紋(wen)及冷裂(lie)紋(wen))。


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  綜(zong)上所述,Cr系(xi)馬氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)降(jiang)C、增(zeng)加Ni、Mo合金元(yuan)素以后(hou),在(zai)回火(huo)(huo)狀態下,鋼(gang)中產(chan)生(sheng)一定的(de)(de)(de)逆(ni)(ni)變(bian)奧(ao)氏體(ti)相(xiang),焊(han)(han)接加熱時的(de)(de)(de)晶(jing)粒(li)長大(da)趨勢受(shou)到抑(yi)制,降(jiang)低了淬硬傾向,改善了塑韌性(xing)(xing)。同時由(you)于逆(ni)(ni)變(bian)奧(ao)氏體(ti)的(de)(de)(de)存在(zai),提高了吸(xi)藏氫能力(li)(li),降(jiang)低了氫的(de)(de)(de)擴(kuo)散作用(yong),使焊(han)(han)接冷裂(lie)紋的(de)(de)(de)敏感性(xing)(xing)大(da)大(da)降(jiang)低。這種鋼(gang)的(de)(de)(de)另一特點是可(ke)以通過焊(han)(han)后(hou)熱處理恢(hui)復逆(ni)(ni)變(bian)奧(ao)氏體(ti)量,進一步改善焊(han)(han)接頭的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能,因而在(zai)大(da)型焊(han)(han)接結(jie)構如水電(dian)(dian)、火(huo)(huo)電(dian)(dian)、核(he)電(dian)(dian)等(deng)工程和壓力(li)(li)容器中有廣闊的(de)(de)(de)應用(yong)前(qian)景。這類(lei)鋼(gang)各(ge)種厚度的(de)(de)(de)板材均(jun)可(ke)焊(han)(han)接,即(ji)使特厚板電(dian)(dian)渣(zha)焊(han)(han),也可(ke)以不(bu)預(yu)熱和焊(han)(han)后(hou)不(bu)需立即(ji)處理。