馬(ma)氏體型不銹鋼(gang)管與珠光體鋼管的焊接性，主要取決于馬氏體不銹鋼的特性。馬氏體不銹鋼在常溫的組織多為硬脆的馬氏體，所以焊接性很差，它也是這類異種鋼材副焊接接頭易產生冷裂紋和脆化現象的主要原因。隨著鋼中碳含量的增高以及結構厚度和拘束度的增大，冷裂紋傾向增大。由于焊接熱循環的作用，馬氏體型不銹鋼有較大的過熱傾向，晶粒易粗化，熱影響區會出現粗大的鐵素體和碳化物組織，塑性降低，冷卻時能引起脆化，如果再有氫的作用，冷裂紋傾向就更加明顯。
這類異種鋼副焊接時同樣存在焊縫稀釋和形成過渡層的問題。如果焊接材料選擇不當，導致珠光體鋼一側焊縫出現低碳層，而馬氏體鋼緊貼焊縫一側的碳含量降低，變成了鐵素體組織，并使該焊接接頭的焊縫組織成為奧氏體＋鐵素體。鐵素體的晶粒粗大而軟化，最后會出現低塑性或低應力的或兩者兼備的區帶，極容易遭到破壞。有關馬氏不銹鋼（20Cr13）與珠光體鋼（25鋼）的焊縫及熱影響區的組織與預熱溫度之間關系見表5-23。
為(wei)了(le)克服上述缺點，在焊接工藝上要注意下列(lie)幾個方面。
1. 焊(han)接(jie)材(cai)料的選(xuan)用
馬氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)與(yu)珠光(guang)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)化學(xue)成(cheng)分(fen)主要取決于填充金屬(shu)(shu)。為了保證結(jie)構使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)性(xing)能的(de)要求，焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)成(cheng)分(fen)應力求接(jie)近于其中(zhong)一種鋼(gang)(gang)(gang)的(de)成(cheng)分(fen)。例如，馬氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)（12Cr13）和珠光(guang)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)（Q235）采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)電弧焊(han)(han)(han)(han)時，選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)J520（E5002型(xing)）焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)施(shi)焊(han)(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金屬(shu)(shu)w（Cr）為5％～6％，經回火(huo)處理(li)后，具有良好的(de)力學(xue)性(xing)能；選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)G307（E430型(xing)）焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)施(shi)焊(han)(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金屬(shu)(shu)中(zhong)w（Cr）增(zeng)至6％～11％，而焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金屬(shu)(shu)的(de)塑性(xing)及韌(ren)性(xing)比用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)結(jie)構鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)低(di)，其抗(kang)裂(lie)(lie)性(xing)也較(jiao)差；若選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)與(yu)這(zhe)兩類鋼(gang)(gang)(gang)完(wan)全不(bu)(bu)同成(cheng)分(fen)的(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)來(lai)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)時，焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金屬(shu)(shu)可得到奧氏(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)，其抗(kang)裂(lie)(lie)紋(wen)性(xing)能較(jiao)好，但是回火(huo)熱處理(li)過程(cheng)中(zhong)，容易(yi)產生(sheng)碳的(de)遷移，且奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)線(xian)脹系數比馬氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)大(da)約(yue)50％，使(shi)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)組織(zhi)產生(sheng)較(jiao)大(da)的(de)內應力，促(cu)使(shi)冷裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)形(xing)成(cheng)，這(zhe)是不(bu)(bu)可取的(de)。所以應避免使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)材(cai)(cai)料來(lai)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)上述兩類鋼(gang)(gang)(gang)，特別是受壓容器(qi)或管(guan)道的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭更不(bu)(bu)能用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)它作為焊(han)(han)(han)(han)接(jie)材(cai)(cai)料。
浙江至德鋼業有限公司采用馬氏體耐熱不銹鋼F12（相當我國鋼牌號22Cr12NiMoWV，GB／T 4238-2007）鋼與珠光體耐熱鋼15Cr1Mo1V（見表5-24）焊接時，選用R337（E5515-B2-VNb）、R407（E6015-B3型）和R817 （E11MoVNiW型）幾種牌號焊條（其熔敷金屬的化學成分見表5-25）進行了對比試驗。所焊成的焊接接頭進行回火處理（740℃，保溫2h），然后經550℃時效處理時，選擇不同的保溫時間，分別進行對比發現R337焊條焊成的上述異種鋼焊接接頭，經過回火處理，再進行550℃時效處理，保溫時間分別為72h、144h、215h、288h及430h，均未發現脫碳層和增碳層。這是由于R337焊條中含有鈮的碳化物形成元素，對防止碳擴散有較明顯的效果，其力學性能也較好（沖擊韌度值ak＞100J／c㎡，硬度值＞250HBW）。為了保證其焊縫的高溫強度與馬氏體不銹耐熱鋼相當，要求焊縫中心厚度必須達到馬氏體不銹耐熱鋼管壁厚度的1.2倍。其他兩種焊條的焊縫在15CrlMo1V鋼一側均出現程度不一的脫碳層。
2. 坡口形式(shi)
馬氏體不銹鋼(gang)常作為耐熱(re)鋼(gang)使(shi)用，珠光體耐熱(re)鋼(gang)大多是電站鍋爐主蒸汽管、過熱(re)器、再熱(re)器集箱和再熱(re)蒸汽管道的(de)材料。這(zhe)些場(chang)合對(dui)管子對(dui)接(jie)焊(han)時(shi)的(de)坡口形式要(yao)求嚴格，既要(yao)保證焊(han)縫(feng)質量(liang)，避免焊(han)縫(feng)根部出現缺陷(xian)，又(you)要(yao)便于操作，還要(yao)滿足無損檢測時(shi)所需要(yao)的(de)空間。
重(zhong)要管(guan)道常(chang)見的坡口形(xing)式有V形(xing)、U形(xing)和雙V形(xing)三(san)種基本(ben)類型(xing)，如圖5-13所示。
3. 預熱溫(wen)度與層(ceng)間溫(wen)度
焊(han)前(qian)預熱和層間溫度(du)的(de)控制(zhi)(zhi)(zhi)對減(jian)少裂(lie)紋的(de)形成(cheng)有一定影響；預熱溫度(du)按馬氏體(ti)型(xing)不(bu)銹鋼要(yao)(yao)求選擇，要(yao)(yao)控制(zhi)(zhi)(zhi)在300～400℃，層間溫度(du)也控制(zhi)(zhi)(zhi)在這(zhe)個溫度(du)范圍。預熱溫度(du)過(guo)高，會導致(zhi)焊(han)縫冷卻速(su)度(du)變慢，有可能引起(qi)焊(han)接(jie)接(jie)頭晶粒(li)邊界碳化(hua)物(wu)的(de)析(xi)出和形成(cheng)鐵(tie)素體(ti)組(zu)織(zhi)。這(zhe)種碳化(hua)物(wu)＋鐵(tie)素體(ti)組(zu)織(zhi)，會大(da)大(da)降低焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)沖擊韌度(du)。預熱溫度(du)過(guo)低，則(ze)起(qi)不(bu)到對材(cai)質的(de)預熱作(zuo)用，無法(fa)防(fang)止裂(lie)紋的(de)形成(cheng)。
為了保持預(yu)熱(re)溫(wen)度(du)，一般在(zai)管(guan)道的(de)接(jie)口邊(bian)緣安裝三只熱(re)電偶(ou)測量(liang)溫(wen)度(du)，利(li)用(yong)感應圈加熱(re)來(lai)維(wei)持溫(wen)度(du)。在(zai)整個焊接(jie)過程中，須指定專人檢查(cha)，當低于預(yu)熱(re)溫(wen)度(du)時，要立即(ji)停(ting)止施(shi)焊，接(jie)通感應電源，達到預(yu)熱(re)溫(wen)度(du)時方可再施(shi)焊。
4. 焊后溫度的(de)控制及(ji)回火熱處理(li)
以馬氏(shi)體(ti)型(xing)不銹鋼(gang)管焊接(jie)接(jie)頭來考慮其(qi)焊后溫(wen)度的控制(zhi)及回(hui)火(huo)熱處理的溫(wen)度。所(suo)以焊后必(bi)須緩(huan)慢冷(leng)卻至100～150℃，保溫(wen)0.5～1h，使焊接(jie)接(jie)頭的組(zu)織全部轉變(bian)成馬氏(shi)體(ti)，隨后才能升溫(wen)回(hui)火(huo)，進(jin)行熱處理。
回火溫度(du)(du)一般選擇在720～780℃范圍內，保溫時間長短隨壁厚的不同而變化，一般都要(yao)控制在2～5h范圍內。如(ru)果回火溫度(du)(du)偏低，則回火效(xiao)果不足，使(shi)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的組織轉變不充分，也(ye)不能消除馬氏(shi)體轉變的組織應力(li)；但回火溫度(du)(du)過高，超過該(gai)馬氏(shi)體型(xing)不銹鋼管相變溫度(du)(du)Ac1，在冷卻(que)過程中(zhong)又會重新淬硬(ying)，使(shi)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)沖擊韌度(du)(du)值大大降低，這也(ye)是(shi)不可(ke)取的。
這(zhe)個異種鋼副接頭的焊接方法、操作工藝及注意事項與(yu)馬氏體不銹鋼焊接相同。
