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(ma)氏體不銹鋼的特性。馬氏體不銹鋼(gang)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)了克(ke)服上述(shu)缺點，在焊接工藝(yi)上要注(zhu)意(yi)下列幾個(ge)方(fang)面(mian)。
1. 焊接材料的選用
馬氏體(ti)型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管與珠(zhu)光體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)化(hua)學(xue)(xue)成分主要取決(jue)于填充金(jin)屬。為(wei)(wei)了保證結構(gou)使(shi)用(yong)(yong)(yong)性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)要求(qiu)，焊(han)(han)縫(feng)成分應力(li)求(qiu)接(jie)近(jin)于其(qi)中(zhong)一種鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)成分。例如(ru)，馬氏體(ti)型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)（12Cr13）和珠(zhu)光體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)（Q235）采用(yong)(yong)(yong)焊(han)(han)條電弧焊(han)(han)時(shi)，選用(yong)(yong)(yong)J520（E5002型(xing)(xing)）焊(han)(han)條施焊(han)(han)，焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬w（Cr）為(wei)(wei)5％～6％，經回火處理后，具(ju)有良好的(de)(de)(de)力(li)學(xue)(xue)性能(neng)(neng)；選用(yong)(yong)(yong)G307（E430型(xing)(xing)）焊(han)(han)條施焊(han)(han)，焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬中(zhong)w（Cr）增至6％～11％，而焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬的(de)(de)(de)塑性及(ji)韌性比用(yong)(yong)(yong)結構(gou)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)條低(di)，其(qi)抗裂(lie)(lie)性也(ye)較差；若選用(yong)(yong)(yong)與這兩類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)完全(quan)不(bu)(bu)同成分的(de)(de)(de)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)條來焊(han)(han)接(jie)時(shi)，焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬可(ke)得(de)到奧(ao)氏體(ti)組織，其(qi)抗裂(lie)(lie)紋(wen)性能(neng)(neng)較好，但是回火熱(re)處理過程中(zhong)，容(rong)易產生(sheng)碳(tan)的(de)(de)(de)遷移，且(qie)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)線脹系數(shu)比馬氏體(ti)型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)大約50％，使(shi)焊(han)(han)縫(feng)組織產生(sheng)較大的(de)(de)(de)內應力(li)，促使(shi)冷裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)形成，這是不(bu)(bu)可(ke)取的(de)(de)(de)。所以應避(bi)免使(shi)用(yong)(yong)(yong)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)接(jie)材料(liao)來焊(han)(han)接(jie)上述兩類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)，特別是受壓容(rong)器(qi)或管道的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)更不(bu)(bu)能(neng)(neng)用(yong)(yong)(yong)它作為(wei)(wei)焊(han)(han)接(jie)材料(liao)。
浙江至德鋼業有限公司采用馬氏體耐(nai)熱不銹(xiu)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(ma)氏體不銹鋼常作為耐(nai)熱(re)鋼使用，珠(zhu)光體耐(nai)熱(re)鋼大多(duo)是電站鍋(guo)爐主(zhu)蒸汽管(guan)、過(guo)熱(re)器(qi)、再(zai)熱(re)器(qi)集(ji)箱(xiang)和再(zai)熱(re)蒸汽管(guan)道(dao)的(de)材料。這些場合對管(guan)子(zi)對接(jie)焊時的(de)坡口形式要求嚴(yan)格，既要保(bao)證(zheng)焊縫質量，避免焊縫根(gen)部出現缺(que)陷(xian)，又要便(bian)于(yu)操作，還要滿(man)足無損檢(jian)測時所需要的(de)空(kong)間。
重要管道常見的坡口形(xing)式有V形(xing)、U形(xing)和(he)雙V形(xing)三種基本類型，如圖5-13所示。
3. 預熱溫(wen)度與層間溫(wen)度
焊(han)前預熱(re)和層間(jian)溫度(du)(du)(du)(du)的控(kong)制對減少裂紋(wen)的形成有一定(ding)影(ying)響；預熱(re)溫度(du)(du)(du)(du)按馬氏體(ti)(ti)型不銹(xiu)鋼(gang)要(yao)求選擇，要(yao)控(kong)制在(zai)300～400℃，層間(jian)溫度(du)(du)(du)(du)也控(kong)制在(zai)這(zhe)個溫度(du)(du)(du)(du)范(fan)圍。預熱(re)溫度(du)(du)(du)(du)過(guo)高(gao)，會導致焊(han)縫冷卻速度(du)(du)(du)(du)變(bian)慢，有可能(neng)引起焊(han)接接頭(tou)晶粒(li)邊界碳化(hua)物的析出和形成鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)組織(zhi)。這(zhe)種碳化(hua)物＋鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)組織(zhi)，會大(da)大(da)降低焊(han)接接頭(tou)的沖(chong)擊韌度(du)(du)(du)(du)。預熱(re)溫度(du)(du)(du)(du)過(guo)低，則起不到(dao)對材質的預熱(re)作用，無法防止裂紋(wen)的形成。
為了(le)保(bao)持預(yu)熱溫度，一般在管(guan)道的接口邊(bian)緣安裝三只熱電(dian)(dian)偶測(ce)量溫度，利用感應圈加熱來維持溫度。在整(zheng)個焊接過程中，須指定專(zhuan)人檢查，當低(di)于(yu)預(yu)熱溫度時，要立即停(ting)止(zhi)施(shi)焊，接通感應電(dian)(dian)源，達到預(yu)熱溫度時方可再(zai)施(shi)焊。
4. 焊后(hou)溫度的控制及回火熱處(chu)理
以馬(ma)氏體(ti)型(xing)不銹鋼管(guan)焊接接頭(tou)(tou)來考慮其(qi)焊后溫(wen)度的(de)控(kong)制及回火熱(re)處(chu)理的(de)溫(wen)度。所以焊后必須緩慢冷(leng)卻至100～150℃，保溫(wen)0.5～1h，使焊接接頭(tou)(tou)的(de)組織全部轉變成(cheng)馬(ma)氏體(ti)，隨(sui)后才能升(sheng)溫(wen)回火，進行熱(re)處(chu)理。
回火溫(wen)度(du)(du)一般(ban)選(xuan)擇在720～780℃范圍內(nei)，保溫(wen)時間長短隨(sui)壁(bi)厚的(de)不(bu)(bu)同而變(bian)化，一般(ban)都要控制在2～5h范圍內(nei)。如果(guo)回火溫(wen)度(du)(du)偏(pian)低，則回火效果(guo)不(bu)(bu)足(zu)，使焊接接頭的(de)組織(zhi)轉變(bian)不(bu)(bu)充分，也不(bu)(bu)能消除馬氏體轉變(bian)的(de)組織(zhi)應(ying)力(li)；但回火溫(wen)度(du)(du)過高(gao)，超過該(gai)馬氏體型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管相變(bian)溫(wen)度(du)(du)Ac1，在冷卻過程中又(you)會重新淬硬，使焊接接頭沖擊韌度(du)(du)值(zhi)大(da)大(da)降低，這也是不(bu)(bu)可取的(de)。
這個異種鋼副接(jie)頭的焊(han)接(jie)方法、操(cao)作工藝及注意事項與馬氏體不銹鋼焊(han)接(jie)相同。
