馬氏體型不(bu)銹鋼管與珠光體鋼管的焊接性，主要取決于馬(ma)氏(shi)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。
為了(le)克服上述缺點，在焊接工藝上要注意下列幾個方面(mian)。
1. 焊接材料的(de)選用
馬氏體型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管與珠光體鋼(gang)管焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)化學(xue)(xue)成分(fen)(fen)主要取決(jue)于填充金屬。為(wei)了(le)保證結構(gou)使用(yong)(yong)性能(neng)的(de)(de)(de)要求(qiu)，焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)成分(fen)(fen)應力求(qiu)接(jie)近于其(qi)中一種鋼(gang)的(de)(de)(de)成分(fen)(fen)。例如，馬氏體型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)（12Cr13）和珠光體鋼(gang)（Q235）采用(yong)(yong)焊(han)(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)(han)時(shi)，選用(yong)(yong)J520（E5002型(xing)(xing)）焊(han)(han)(han)條(tiao)施(shi)(shi)焊(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金屬w（Cr）為(wei)5％～6％，經回火(huo)(huo)處(chu)理后，具(ju)有良好的(de)(de)(de)力學(xue)(xue)性能(neng)；選用(yong)(yong)G307（E430型(xing)(xing)）焊(han)(han)(han)條(tiao)施(shi)(shi)焊(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金屬中w（Cr）增至6％～11％，而焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金屬的(de)(de)(de)塑性及韌性比用(yong)(yong)結構(gou)鋼(gang)焊(han)(han)(han)條(tiao)低，其(qi)抗裂性也較差(cha)；若選用(yong)(yong)與這兩(liang)類(lei)鋼(gang)完全不(bu)(bu)同成分(fen)(fen)的(de)(de)(de)奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)條(tiao)來(lai)焊(han)(han)(han)接(jie)時(shi)，焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金屬可(ke)得(de)到奧(ao)氏體組織，其(qi)抗裂紋性能(neng)較好，但(dan)是(shi)回火(huo)(huo)熱處(chu)理過程中，容(rong)易產生碳的(de)(de)(de)遷移(yi)，且奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)線脹(zhang)系數比馬氏體型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)大(da)約50％，使焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)組織產生較大(da)的(de)(de)(de)內應力，促(cu)使冷裂紋的(de)(de)(de)形(xing)成，這是(shi)不(bu)(bu)可(ke)取的(de)(de)(de)。所(suo)以應避免使用(yong)(yong)奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)材料(liao)(liao)來(lai)焊(han)(han)(han)接(jie)上述兩(liang)類(lei)鋼(gang)，特別(bie)是(shi)受壓容(rong)器或管道的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭更不(bu)(bu)能(neng)用(yong)(yong)它(ta)作為(wei)焊(han)(han)(han)接(jie)材料(liao)(liao)。
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(xiu)鋼(gang)常作(zuo)為耐熱(re)(re)鋼(gang)使用，珠光體(ti)耐熱(re)(re)鋼(gang)大多(duo)是電站鍋爐主蒸(zheng)(zheng)汽(qi)管、過熱(re)(re)器、再熱(re)(re)器集箱和再熱(re)(re)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)管道的材料。這些(xie)場合對管子對接焊時(shi)的坡口(kou)形(xing)式要(yao)求(qiu)嚴格，既(ji)要(yao)保證焊縫質量，避免焊縫根部(bu)出現缺陷，又要(yao)便于操(cao)作(zuo)，還(huan)要(yao)滿(man)足(zu)無(wu)損檢測時(shi)所需要(yao)的空間。
重要管道(dao)常見的坡(po)口形式有(you)V形、U形和雙V形三(san)種基本類(lei)型，如圖5-13所示(shi)。
3. 預熱溫(wen)度與層間溫(wen)度
焊(han)前預(yu)熱(re)和層(ceng)間溫(wen)(wen)度的(de)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)對減(jian)少裂紋的(de)形成(cheng)有一(yi)定影響；預(yu)熱(re)溫(wen)(wen)度按馬氏體型不銹鋼(gang)要(yao)求選擇，要(yao)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)在(zai)300～400℃，層(ceng)間溫(wen)(wen)度也控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)在(zai)這(zhe)個溫(wen)(wen)度范(fan)圍。預(yu)熱(re)溫(wen)(wen)度過高，會(hui)導致焊(han)縫冷卻速(su)度變慢，有可能引起焊(han)接接頭(tou)晶粒邊界(jie)碳(tan)化物(wu)的(de)析出和形成(cheng)鐵素體組織。這(zhe)種(zhong)碳(tan)化物(wu)＋鐵素體組織，會(hui)大(da)大(da)降低焊(han)接接頭(tou)的(de)沖擊(ji)韌度。預(yu)熱(re)溫(wen)(wen)度過低，則起不到對材質的(de)預(yu)熱(re)作(zuo)用，無法防止裂紋的(de)形成(cheng)。
為了保持(chi)預熱(re)溫(wen)度(du)，一般在(zai)管(guan)道的接(jie)(jie)口邊緣安(an)裝(zhuang)三(san)只熱(re)電(dian)偶(ou)測量溫(wen)度(du)，利(li)用感應圈(quan)加熱(re)來(lai)維持(chi)溫(wen)度(du)。在(zai)整個焊接(jie)(jie)過(guo)程中，須指(zhi)定(ding)專(zhuan)人檢查，當低于預熱(re)溫(wen)度(du)時(shi)，要立即停止施(shi)焊，接(jie)(jie)通感應電(dian)源，達(da)到預熱(re)溫(wen)度(du)時(shi)方可再施(shi)焊。
4. 焊后(hou)溫度(du)的控制(zhi)及回火熱處理
以馬氏體(ti)型不銹鋼管焊(han)(han)接接頭(tou)來考慮其焊(han)(han)后(hou)溫(wen)度的控制及(ji)回火熱處理的溫(wen)度。所(suo)以焊(han)(han)后(hou)必須緩慢(man)冷卻至100～150℃，保溫(wen)0.5～1h，使(shi)焊(han)(han)接接頭(tou)的組(zu)織全部轉變成馬氏體(ti)，隨后(hou)才能升溫(wen)回火，進行熱處理。
回火(huo)(huo)溫度一般選擇(ze)在(zai)(zai)720～780℃范圍內(nei)，保溫時間(jian)長短隨壁厚的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)而(er)變(bian)化，一般都(dou)要(yao)控制在(zai)(zai)2～5h范圍內(nei)。如果回火(huo)(huo)溫度偏低(di)，則回火(huo)(huo)效果不(bu)(bu)足，使焊接接頭的(de)(de)組織(zhi)(zhi)轉變(bian)不(bu)(bu)充分，也(ye)不(bu)(bu)能消除(chu)馬(ma)氏體(ti)(ti)轉變(bian)的(de)(de)組織(zhi)(zhi)應(ying)力(li)；但回火(huo)(huo)溫度過(guo)高(gao)，超過(guo)該馬(ma)氏體(ti)(ti)型不(bu)(bu)銹鋼(gang)管相變(bian)溫度Ac1，在(zai)(zai)冷卻過(guo)程中又會重新淬硬(ying)，使焊接接頭沖擊(ji)韌度值大(da)大(da)降低(di)，這也(ye)是(shi)不(bu)(bu)可取的(de)(de)。
這個異種(zhong)鋼副接頭的焊接方法、操作工(gong)藝及注意事(shi)項與馬氏體不(bu)銹鋼焊接相同。
