鉻系馬氏體不銹鋼有 12Cr13、20Cr13、30Cr13、Y30Cr13、32Cr13Mo、40Cr13、68Cr17等鋼種。這些鋼種是鉻從11.5%~18按其耐腐蝕性派生出來的。鉻是鐵素體形成元素,為了保持馬氏體組織,較高的鉻需要較多的碳含量,以使在熱處理后形成馬氏體。馬氏體不銹鋼在臨界溫度(Ac3)以上是面心立方的奧氏體組織,在快速冷卻到臨界溫度以下時,奧氏體轉變為體心立方的馬氏體。組織的轉變引起體積變化,產生應力,從而提高了硬度和降低了塑性。這一特性對于焊接接頭的影響尤其重要,因此焊后在熱影響區容易引起裂紋。特別是電弧焊時,熔池因吸收氫的作用,剛度大的結構焊后經過一定的潛伏期,氫將引起焊縫和熔合區的延遲(冷)裂紋。與碳鋼、低合金鋼相比,馬氏體不銹鋼中氫的擴散速度緩慢,約為碳鋼的1/10~1/25。延遲裂紋在焊后5天之內仍應注意,有可能發生開裂。
鉻系馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)隨著碳(tan)含量(liang)的增加(jia),焊接接頭的冷裂(lie)紋(wen)傾(qing)向(xiang)加(jia)大。所以(yi)用來(lai)制造(zao)焊接結構(gou)的多(duo)數(shu)是12Cr13、20Cr13等馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),含碳(tan)量(liang)更高的30Cr13、40Cr13等冷裂(lie)紋(wen)傾(qing)向(xiang)更強(qiang),一般不(bu)能焊接。已知Cr13型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)隨C+N含量(liang)的增加(jia),硬化加(jia)強(qiang),裂(lie)紋(wen)傾(qing)向(xiang)加(jia)劇(ju)。可見降低C+N的含量(liang)可以(yi)顯(xian)著改善Cr13型馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的焊接延(yan)遲裂(lie)紋(wen)的敏(min)感性。
12Cr13馬(ma)氏體(ti)不銹鋼,實際上(shang)是(shi)半馬(ma)氏體(ti)組(zu)織,在(zai)焊(han)接熱影響區近縫區會形成粗大(da)鐵素(su)體(ti)及沿晶(jing)界析出的碳、氮化合(he)物(wu),塑性(xing)(xing)、韌(ren)性(xing)(xing)顯(xian)著降低。因此在(zai)采用同質焊(han)材時,焊(han)材中應添(tian)加Nb、Ti、Al等合(he)金(jin)元素(su),可細化晶(jing)粒,提高焊(han)縫金(jin)屬的塑性(xing)(xing)、韌(ren)性(xing)(xing),防止裂紋的產生。

