馬(ma)氏體型不銹(xiu)鋼管與珠光體鋼管的焊接性，主要取決于馬氏體(ti)不(bu)銹鋼的特性。馬氏體不銹(xiu)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。
為了克服上述缺點，在焊接工藝(yi)上要注意下列(lie)幾個方(fang)面。
1. 焊接材料的(de)選(xuan)用(yong)
馬(ma)氏(shi)體型不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管與珠光體鋼(gang)(gang)管焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)焊縫化學成(cheng)分主要取決于填充金(jin)屬。為了(le)保證結(jie)構(gou)使(shi)用(yong)性(xing)(xing)(xing)能的(de)要求(qiu)，焊縫成(cheng)分應力求(qiu)接(jie)(jie)(jie)近于其(qi)中一種鋼(gang)(gang)的(de)成(cheng)分。例如，馬(ma)氏(shi)體型不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)（12Cr13）和珠光體鋼(gang)(gang)（Q235）采用(yong)焊條電弧焊時，選用(yong)J520（E5002型）焊條施焊，焊縫金(jin)屬w（Cr）為5％～6％，經(jing)回火處理后，具有良好(hao)的(de)力學性(xing)(xing)(xing)能；選用(yong)G307（E430型）焊條施焊，焊縫金(jin)屬中w（Cr）增至6％～11％，而焊縫金(jin)屬的(de)塑性(xing)(xing)(xing)及韌性(xing)(xing)(xing)比(bi)用(yong)結(jie)構(gou)鋼(gang)(gang)焊條低，其(qi)抗(kang)裂性(xing)(xing)(xing)也較(jiao)(jiao)差；若選用(yong)與這兩類(lei)鋼(gang)(gang)完(wan)全不(bu)(bu)(bu)(bu)同成(cheng)分的(de)奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)焊條來焊接(jie)(jie)(jie)時，焊縫金(jin)屬可得到(dao)奧氏(shi)體組(zu)織(zhi)，其(qi)抗(kang)裂紋性(xing)(xing)(xing)能較(jiao)(jiao)好(hao)，但是回火熱處理過程(cheng)中，容易產生(sheng)碳的(de)遷移(yi)，且奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)線(xian)脹系數比(bi)馬(ma)氏(shi)體型不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)大約50％，使(shi)焊縫組(zu)織(zhi)產生(sheng)較(jiao)(jiao)大的(de)內應力，促使(shi)冷裂紋的(de)形成(cheng)，這是不(bu)(bu)(bu)(bu)可取的(de)。所以應避免(mian)使(shi)用(yong)奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)焊接(jie)(jie)(jie)材料來焊接(jie)(jie)(jie)上述兩類(lei)鋼(gang)(gang)，特別是受壓容器或管道的(de)焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)更不(bu)(bu)(bu)(bu)能用(yong)它作為焊接(jie)(jie)(jie)材料。
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
馬氏體(ti)不銹鋼常作為耐熱(re)鋼使(shi)用，珠光體(ti)耐熱(re)鋼大多是電站鍋爐(lu)主(zhu)蒸汽(qi)管(guan)、過熱(re)器、再(zai)熱(re)器集箱和再(zai)熱(re)蒸汽(qi)管(guan)道(dao)的(de)(de)材料。這些場合對管(guan)子對接焊時(shi)的(de)(de)坡口形式要(yao)求嚴格，既要(yao)保證焊縫(feng)(feng)質(zhi)量，避(bi)免焊縫(feng)(feng)根部出現缺陷，又要(yao)便于操作，還要(yao)滿(man)足(zu)無損(sun)檢(jian)測時(shi)所需要(yao)的(de)(de)空間。
重要管(guan)道常見的坡口形(xing)式有(you)V形(xing)、U形(xing)和雙V形(xing)三種基本類型(xing)，如圖(tu)5-13所示。
3. 預熱溫度與層間溫度
焊前預熱(re)(re)和(he)層間(jian)溫度(du)的(de)控(kong)制(zhi)(zhi)對減少裂(lie)紋的(de)形成有一定影響；預熱(re)(re)溫度(du)按馬(ma)氏體型(xing)不銹鋼要(yao)求選(xuan)擇，要(yao)控(kong)制(zhi)(zhi)在300～400℃，層間(jian)溫度(du)也(ye)控(kong)制(zhi)(zhi)在這個溫度(du)范(fan)圍。預熱(re)(re)溫度(du)過(guo)高，會導致(zhi)焊縫冷(leng)卻速(su)度(du)變慢，有可能引(yin)起焊接(jie)接(jie)頭晶(jing)粒邊界碳化物(wu)的(de)析出和(he)形成鐵(tie)素(su)(su)體組(zu)織。這種碳化物(wu)＋鐵(tie)素(su)(su)體組(zu)織，會大大降低焊接(jie)接(jie)頭的(de)沖(chong)擊韌(ren)度(du)。預熱(re)(re)溫度(du)過(guo)低，則起不到對材質(zhi)的(de)預熱(re)(re)作用(yong)，無法防止裂(lie)紋的(de)形成。
為了保(bao)持預熱溫(wen)(wen)度(du)，一般在管道的接(jie)口邊緣安裝三只熱電偶(ou)測量溫(wen)(wen)度(du)，利用感應圈加熱來維(wei)持溫(wen)(wen)度(du)。在整(zheng)個(ge)焊接(jie)過程中，須(xu)指(zhi)定專人檢查(cha)，當低于預熱溫(wen)(wen)度(du)時(shi)，要立即(ji)停止施焊，接(jie)通感應電源，達到預熱溫(wen)(wen)度(du)時(shi)方可再施焊。
4. 焊后溫度的控制及回火(huo)熱處理
以(yi)馬氏體(ti)型不銹(xiu)鋼管焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)來考慮其焊(han)后(hou)溫度的(de)控制及(ji)回火熱處理的(de)溫度。所以(yi)焊(han)后(hou)必須(xu)緩慢冷(leng)卻至100～150℃，保溫0.5～1h，使焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)組織(zhi)全(quan)部轉變成馬氏體(ti)，隨后(hou)才能升(sheng)溫回火，進行熱處理。
回(hui)火溫(wen)度(du)(du)一般(ban)(ban)選擇在720～780℃范圍(wei)(wei)內(nei)，保溫(wen)時間(jian)長短隨壁厚的不同而變(bian)化，一般(ban)(ban)都要控(kong)制在2～5h范圍(wei)(wei)內(nei)。如(ru)果回(hui)火溫(wen)度(du)(du)偏低，則回(hui)火效果不足(zu)，使(shi)(shi)焊接(jie)接(jie)頭的組織轉變(bian)不充分，也(ye)不能消除(chu)馬氏體(ti)轉變(bian)的組織應(ying)力；但(dan)回(hui)火溫(wen)度(du)(du)過高，超過該(gai)馬氏體(ti)型不銹鋼管相變(bian)溫(wen)度(du)(du)Ac1，在冷卻過程中又會重(zhong)新淬硬，使(shi)(shi)焊接(jie)接(jie)頭沖擊(ji)韌度(du)(du)值大大降低，這也(ye)是不可取的。
這(zhe)個(ge)異種鋼副接(jie)頭的(de)焊(han)接(jie)方(fang)法、操作工(gong)藝及注(zhu)意(yi)事項(xiang)與馬(ma)氏體不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)接(jie)相同。
