在鉻系馬氏體不銹鋼中加入鎳、鉬降低碳含量,成為含鎳、鉬的馬氏體不銹鋼。這種鋼在不同溫度下產生不同數量的逆變奧氏體,但均能保持鉻系馬氏體的強度和硬度,同時又提高鋼的塑韌性,特別是其焊接性得到了根本改善。表2-8是低碳鉻鎳系馬氏體不銹鋼的化學成分。這類馬氏體(ti)不(bu)銹鋼除具有一定的耐蝕性外,還具有良好的抗汽蝕、耐磨損性能,在水輪機、大型水泵及核電站、油汽輸送管道中獲得廣泛使用。


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  鉻(ge)鎳系馬氏(shi)體不(bu)銹鋼因焊(han)接性良好,通常均采用同質焊(han)材,不(bu)需要預熱或僅(jin)需要低溫(150℃以下(xia))預熱,但需進行焊(han)后(hou)熱處理以保證焊(han)縫及熱影響區(qu)逆變奧(ao)氏(shi)體,恢(hui)復其塑韌(ren)性。鉻(ge)鎳系馬氏(shi)體不(bu)銹鋼焊(han)接材料見表2-8。


  表2-9、表2-10是我國(guo)研制成(cheng)功(gong)并在工(gong)程上使用的(de)兩種低碳(tan)含(han)鎳、鉬的(de)馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)及其力學(xue)性能。


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  通過(guo)(guo)模(mo)擬焊接(jie)熱(re)(re)循環試(shi)(shi)驗(yan)(yan)研究了含(han)Ni、Mo低碳(tan)馬氏體鋼(gang)(gang)(gang)的(de)淬(cui)硬(ying)傾向。圖2-12是0Cr13Ni4Mo鋼(gang)(gang)(gang)熱(re)(re)模(mo)擬試(shi)(shi)驗(yan)(yan)曲線。圖2-13是用熱(re)(re)模(mo)擬試(shi)(shi)樣(yang)加(jia)工成沖擊(ji)試(shi)(shi)樣(yang)的(de)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)結果(guo)。由曲線1、2得知0Cr13Ni4Mo鋼(gang)(gang)(gang)因焊接(jie)加(jia)熱(re)(re)其沖擊(ji)韌性(xing)(xing)與母材(曲線4)相比有(you)所降(jiang)低,但(dan)(dan)仍處在較高水平,表明0Cr13Ni4Mo鋼(gang)(gang)(gang)受焊接(jie)熱(re)(re)作用的(de)淬(cui)硬(ying)傾向不大。在約-40℃以下,沖擊(ji)韌性(xing)(xing)降(jiang)低幅(fu)度雖然較大。但(dan)(dan)經(jing)過(guo)(guo)600℃x2h的(de)回火處理,其韌性(xing)(xing)又恢復到接(jie)近母材的(de)性(xing)(xing)能(neng)(曲線3)。


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  表(biao)(biao)2-11是0Cr14Ni6Mo鋼模擬焊(han)接熱(re)循環試(shi)樣的(de)(de)沖(chong)擊韌(ren)性和硬度與逆變(bian)(bian)奧氏體(ti)量的(de)(de)關系,結果表(biao)(biao)明馬氏體(ti)鋼焊(han)態(tai)沖(chong)擊韌(ren)性的(de)(de)降低、硬度的(de)(de)提(ti)高(gao)與在焊(han)接高(gao)溫下熱(re)影響(xiang)區中(zhong)逆變(bian)(bian)奧氏體(ti)量的(de)(de)減少(shao)有關。焊(han)后再進行(xing)600℃x2h熱(re)處(chu)理,其逆變(bian)(bian)奧氏體(ti)量得以較好恢復(fu),因此韌(ren)性提(ti)高(gao),硬度降低。


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  由于加熱(re)對(dui)含(han)Ni、Mo低碳馬體鋼(gang)塑韌性(xing)(xing)及淬硬傾向的(de)影(ying)響不(bu)太(tai)顯(xian)著,因此其(qi)抗裂(lie)性(xing)(xing)能也(ye)比較(jiao)好。表2-12是0Cr14Ni6Mo鋼(gang)用巴頓(dun)剛性(xing)(xing)試(shi)驗(yan)和斜(xie)Y型剖口小鐵研試(shi)驗(yan)進行的(de)裂(lie)紋(wen)敏感性(xing)(xing)試(shi)驗(yan)結果(guo)。可以看出,在預熱(re)50℃,甚至不(bu)預熱(re)的(de)情(qing)況下(xia),用兩種方法均(jun)未(wei)發(fa)現任何(he)裂(lie)紋(wen)(包括熱(re)裂(lie)紋(wen)及冷裂(lie)紋(wen))。


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  綜上所述,Cr系馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)降(jiang)C、增加(jia)Ni、Mo合金元素以后(hou)(hou),在(zai)回火(huo)狀態(tai)下,鋼(gang)(gang)中產(chan)生一定的(de)(de)(de)(de)逆(ni)變(bian)奧氏體相,焊(han)(han)接加(jia)熱時(shi)的(de)(de)(de)(de)晶粒長大(da)趨勢受(shou)到抑制,降(jiang)低(di)了(le)淬硬(ying)傾向(xiang),改善了(le)塑韌(ren)性。同時(shi)由于逆(ni)變(bian)奧氏體的(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai),提高了(le)吸藏氫能力,降(jiang)低(di)了(le)氫的(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散作用,使(shi)(shi)焊(han)(han)接冷裂紋(wen)的(de)(de)(de)(de)敏感性大(da)大(da)降(jiang)低(di)。這種(zhong)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)另一特(te)點(dian)是(shi)可以通(tong)過(guo)焊(han)(han)后(hou)(hou)熱處(chu)理恢復逆(ni)變(bian)奧氏體量,進一步改善焊(han)(han)接頭(tou)的(de)(de)(de)(de)性能,因而在(zai)大(da)型(xing)焊(han)(han)接結構如水(shui)電(dian)、火(huo)電(dian)、核電(dian)等工程(cheng)和壓力容(rong)器中有(you)廣闊的(de)(de)(de)(de)應用前景。這類鋼(gang)(gang)各種(zhong)厚(hou)度的(de)(de)(de)(de)板材(cai)均可焊(han)(han)接,即使(shi)(shi)特(te)厚(hou)板電(dian)渣焊(han)(han),也可以不(bu)預熱和焊(han)(han)后(hou)(hou)不(bu)需立(li)即處(chu)理。