馬氏體不銹鋼在空冷條件下,即能淬硬,所以馬氏體不(bu)銹鋼焊接性最主要的特點是淬硬和冷裂的傾向很大。由于焊接熱循環中的冷卻速度快,焊縫和熱影響區形成硬脆的馬氏體組織,當焊件的拘束度較大時,加之馬氏體不銹鋼的導熱性差,焊后的殘余應力大,再有氫的作用,使其冷裂傾向很大。隨著鋼的碳含量的增加,熱影響區硬度增高,冷裂傾向也隨之加大,焊接性也就越差。在鉻型馬氏體不銹鋼中,1Cr13、2Cr13是可焊的,3Cr13、4Cr13、3Cr16、9Cr18等鋼一般是不可焊接的。
鉻(ge)是馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼的(de)主要合金元(yuan)素(su)(su),對焊接性也有明顯的(de)影響,鉻(ge)的(de)增加(jia)使鐵素(su)(su)體(ti)的(de)穩(wen)定性增加(jia),在(zai)焊接加(jia)熱(re)時,可能阻止組織完全轉變(bian)(bian)為奧(ao)氏(shi)體(ti)而殘留(liu)部(bu)分未轉變(bian)(bian)的(de)鐵素(su)(su)體(ti),這樣,在(zai)快速冷卻的(de)熱(re)影響區就會含有一定量(liang)鐵素(su)(su)體(ti)。在(zai)馬(ma)氏(shi)體(ti)組織中存在(zai)較(jiao)軟的(de)鐵素(su)(su)體(ti),降低了鋼的(de)硬度(du)和裂(lie)紋傾向。
在(zai)鉻鎳馬(ma)(ma)氏體(ti)不(bu)銹鋼中,由于(yu)鎳的(de)(de)加(jia)入可(ke)(ke)以允(yun)許碳含量(liang)降低(di),甚至(zhi)可(ke)(ke)以降到超低(di)碳。由于(yu)碳的(de)(de)降低(di),雖然組(zu)織仍為馬(ma)(ma)氏體(ti),強度很高(gao)(gao),但其(qi)韌性(xing)得到了(le)提(ti)高(gao)(gao),焊接(jie)性(xing)也能得到一定(ding)的(de)(de)改善。
馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)可以在退火(huo)、淬硬、消除應力處(chu)理或回火(huo)狀態下(xia)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie),熱(re)(re)處(chu)理狀態對(dui)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)熱(re)(re)影(ying)響(xiang)區(qu)的(de)(de)淬硬性(xing)只產生輕微影(ying)響(xiang),也就是(shi)說對(dui)其焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)影(ying)響(xiang)不(bu)大(da)。馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)主要決定(ding)于(yu)化學(xue)成分。采用合適(shi)的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)工(gong)藝(yi)可降低(di)(di)其熱(re)(re)影(ying)響(xiang)硬度,如(ru)焊(han)前預熱(re)(re),焊(han)后熱(re)(re)處(chu)理可以大(da)大(da)改善(shan)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)力學(xue)性(xing)能。馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)導熱(re)(re)性(xing)低(di)(di),易過(guo)熱(re)(re),在熱(re)(re)影(ying)響(xiang)區(qu)產生粗大(da)組織(zhi)。此外,多數(shu)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)成分位于(yu)或接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)近(jin)雙相區(qu),在過(guo)熱(re)(re)和冷卻速(su)度小(xiao)的(de)(de)情況(kuang)下(xia),近(jin)縫區(qu)會(hui)出(chu)現粗大(da)的(de)(de)鐵素體(ti)(ti)和晶界碳化物(wu),降低(di)(di)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)塑性(xing)。

