典型的沉淀硬化不銹鋼(gang)的鋼號用字母PH表示。這一族系的鋼種由于雙重原因而分成3種，即馬氏體沉淀硬化鋼、半奧氏體沉淀硬化鋼及奧氏體沉淀硬化鋼。上述的雙重原因是加入起沉淀硬化作用的元素以及在固溶退火和時效狀態下基體的組織。為使上述劃分更為明確，請參考表1-8的細分與歸納。
一(yi)、沉淀硬化不銹鋼的焊接特(te)性
1. 馬氏體沉淀硬化(hua)不銹鋼(gang)
這(zhe)(zhe)類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)(zai)固(gu)溶退(tui)火(huo)溫(wen)度（1038℃~1066℃)下幾乎全部奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)化(hua)，但當冷卻(que)到室溫(wen)時(shi)(shi)，則(ze)又發生(sheng)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)向馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)(de)轉(zhuan)變(bian)。馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度一(yi)般(ban)是93℃~150℃.當將馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)再(zai)次加(jia)熱到482℃-593℃時(shi)(shi)，就(jiu)有(you)一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)或多種(zhong)(zhong)(zhong)合(he)(he)金元素出(chu)現(xian)沉淀(dian)硬化(hua)與(yu)(yu)強(qiang)化(hua)。鉬、銅、鈦、鈮、鋁及其化(hua)合(he)(he)物(wu)在(zai)(zai)退(tui)火(huo)溫(wen)度下完全溶解，而當快(kuai)速冷卻(que)時(shi)(shi)，則(ze)留在(zai)(zai)固(gu)溶體(ti)內產生(sheng)析出(chu)相(xiang)（往往是亞(ya)顯微粒子），提高了馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)基體(ti)的(de)(de)(de)硬度與(yu)(yu)強(qiang)度。馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)PH鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)化(hua)學成(cheng)分必(bi)須嚴格控制，否則(ze)在(zai)(zai)固(gu)溶退(tui)火(huo)時(shi)(shi)會(hui)(hui)出(chu)現(xian)過(guo)多的(de)(de)(de)δ-鐵素體(ti)。若奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)太穩定，則(ze)又會(hui)(hui)在(zai)(zai)固(gu)溶退(tui)火(huo)之(zhi)后，留下過(guo)多的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)。這(zhe)(zhe)兩種(zhong)(zhong)(zhong)傾(qing)向皆會(hui)(hui)妨礙時(shi)(shi)效處(chu)理(li)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)完全硬化(hua)，尤其是鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)(de)碳與(yu)(yu)氮(dan)影響(xiang)明顯，其來源是工廠(chang)塵埃(ai)與(yu)(yu)大氣污(wu)染。這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)性良好(hao)，與(yu)(yu)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)300系(xi)列相(xiang)近(jin)，焊(han)前不(bu)必(bi)預熱，裂(lie)紋傾(qing)向性小。這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)單層焊(han)時(shi)(shi)，焊(han)縫金屬及熱影響(xiang)區(qu)一(yi)般(ban)好(hao)像(xiang)通(tong)過(guo)了焊(han)后沉淀(dian)硬化(hua)處(chu)理(li)一(yi)樣。但多層焊(han)時(shi)(shi)，則(ze)會(hui)(hui)出(chu)現(xian)組織不(bu)均(jun)一(yi)，必(bi)須進(jin)行焊(han)后的(de)(de)(de)沉淀(dian)硬化(hua)處(chu)理(li)以(yi)達組織均(jun)一(yi)。焊(han)接(jie)(jie)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)沉淀(dian)硬化(hua)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料可以(yi)按強(qiang)度選300系(xi)列奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料。
2. 半奧氏體沉淀硬(ying)化不(bu)銹鋼
這種鋼(gang)(gang)是(shi)PH鋼(gang)(gang)中金(jin)相組(zu)織最為(wei)復雜(za)的一種。在(zai)(zai)固溶處理(li)或退(tui)火(huo)狀態(tai)下(xia)，這種鋼(gang)(gang)基本上是(shi)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)，還有(you)5%~20%的8-鐵素體(ti)，而(er)(er)在(zai)(zai)以后的熱處理(li)過程中，鐵素體(ti)保持不(bu)變。半(ban)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)鋼(gang)(gang)由退(tui)火(huo)溫度急冷至(zhi)室溫仍然保持奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)組(zu)織，因為(wei)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)轉變溫度低(di)于室溫。在(zai)(zai)退(tui)火(huo)狀態(tai)下(xia)，其成(cheng)型(xing)性能(neng)與(yu)301不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)相似。在(zai)(zai)加(jia)工(gong)制作完畢之后，它可以通過3個簡(jian)單(dan)步驟來(lai)硬化：①. 奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)化；②. 馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)轉變；③. 時(shi)效(xiao)硬化。半(ban)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)沉淀硬化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi)無明顯的裂(lie)紋傾向。至(zhi)于焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)藝，不(bu)論手(shou)工(gong)電弧焊(han)(han)(han)、熔化極與(yu)非熔化極氣體(ti)保護焊(han)(han)(han)以及電阻焊(han)(han)(han)，都與(yu)一般(ban)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)鋼(gang)(gang)無太大(da)區別。總(zong)的說來(lai)，半(ban)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)PH鋼(gang)(gang)一般(ban)皆(jie)在(zai)(zai)退(tui)火(huo)狀態(tai)下(xia)進行(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)，而(er)(er)且母材含(han)碳量低(di)容易(yi)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)，不(bu)會(hui)出現冷裂(lie)紋；只有(you)當焊(han)(han)(han)縫也要求有(you)高強度時(shi)，才選用與(yu)母材成(cheng)分接(jie)(jie)(jie)近的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材料焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)，并(bing)在(zai)(zai)焊(han)(han)(han)后進行(xing)全面的退(tui)火(huo)與(yu)時(shi)效(xiao)處理(li)。除(chu)此以外，一般(ban)采用300系列奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材料即可進行(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)。
若在焊接(jie)之前焊件業已(yi)經過全面的退火與(yu)沉淀硬化熱(re)處(chu)理，則在焊后不論(lun)焊縫(feng)金屬本身或熱(re)影響區，皆無(wu)明顯硬化現象發生。
3. 奧氏體沉淀(dian)硬化不銹鋼
這種(zhong)鋼的(de)(de)合金含量(liang)極(ji)高，足以使之(zhi)在(zai)退(tui)火或任何一(yi)種(zhong)時(shi)效處(chu)理后仍然(ran)保(bao)(bao)持奧(ao)氏(shi)體(ti)組織(zhi)。沉淀硬化相(xiang)在(zai)1093℃~1121℃退(tui)火時(shi)，將解(jie)于固溶(rong)(rong)體(ti)中，并在(zai)快速冷卻(que)時(shi)一(yi)直保(bao)(bao)持溶(rong)(rong)解(jie)于固溶(rong)(rong)體(ti)之(zhi)中。當再加(jia)熱(re)到649℃~760℃時(shi)，則(ze)沉淀析出，從(cong)而(er)提高了奧(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)強(qiang)度與硬度。它的(de)(de)硬度低于馬氏(shi)體(ti)或半奧(ao)氏(shi)體(ti)PH鋼，但其仍然(ran)保(bao)(bao)持著無磁性。
二、沉(chen)淀硬化不銹鋼(gang)的焊接方法與工藝
沉淀硬化不銹鋼的(de)(de)焊接(jie)方法與工藝，與前面(mian)所(suo)(suo)述的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)不銹鋼基本相同，所(suo)(suo)不同的(de)(de)僅(jin)在于焊后(hou)必(bi)須熱(re)處理，以達到預(yu)期的(de)(de)力學性能；而這對于奧氏(shi)體(ti)不銹鋼來說，在有(you)些情況下，焊后(hou)熱(re)處理有(you)時是(shi)不必(bi)要(yao)的(de)(de)。
沉淀硬化(hua)不銹鋼可以用相(xiang)匹(pi)配的(de)(de)同材質焊(han)(han)接材料或(huo)異種焊(han)(han)接材料焊(han)(han)接，或(huo)者不用填(tian)充焊(han)(han)絲。沉淀硬化(hua)不銹鋼焊(han)(han)接，有許多焊(han)(han)接材料可供選用，但(dan)唯一(yi)最通用的(de)(de)焊(han)(han)絲是業已納(na)人AWS規程的(de)(de)630合金，見表(biao)2-10。
沉淀硬化馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)的焊(han)(han)(han)接(jie)材料(liao)，在要求焊(han)(han)(han)縫性(xing)能與母(mu)材相(xiang)當時，應選(xuan)用(yong)與母(mu)材同質的焊(han)(han)(han)材，如表2-10中17-4PH的配套(tao)焊(han)(han)(han)接(jie)材料(liao)。如果不需要焊(han)(han)(han)縫與母(mu)材相(xiang)當，可(ke)選(xuan)用(yong)奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)材料(liao)（如308L、347L),或(huo)采用(yong)鎳(nie)基合金焊(han)(han)(han)接(jie)材料(liao)。
選用與母(mu)(mu)材同(tong)(tong)成(cheng)分焊(han)接材料(liao)(liao)的(de)(de)焊(han)縫，在樹枝狀晶(jing)的(de)(de)馬(ma)氏體(ti)組織中，存(cun)在有少量鐵(tie)素(su)體(ti)。少量的(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)和殘余奧(ao)氏體(ti)析出，增加了(le)焊(han)縫的(de)(de)塑性(xing)，但強度(du)(du)降低了(le)。因此，對同(tong)(tong)材質焊(han)接材料(liao)(liao)的(de)(de)成(cheng)分應適當調整(zheng)，其鎳(nie)、錳應比母(mu)(mu)材略高(gao)，焊(han)后經1040℃固溶處理，強度(du)(du)幾(ji)乎不(bu)變，而延伸率顯著提高(gao)。
