為了(le)避免冷裂紋的產生(sheng)和(he)改善焊(han)接(jie)接(jie)頭力(li)學性能，施焊(han)過(guo)程中應采取焊(han)前(qian)預熱(re)，控制層間溫度，進行準確的后熱(re)和(he)焊(han)后熱(re)處理等(deng)措施。
焊接低、中合金調質結構鋼的原則，也適用于馬(ma)氏體不(bu)銹鋼的焊接。為了獲得優質的焊接接頭，應注意下列焊接工藝特點：
1. 控制焊縫金屬的化學成分
焊(han)(han)縫金屬的(de)化學(xue)成分主(zhu)要取決于焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao)。為了保證焊(han)(han)接(jie)結構的(de)使用性(xing)能，焊(han)(han)縫金屬可以通過兩(liang)個(ge)途徑獲得：一是(shi)采(cai)用與母(mu)材(cai)金屬的(de)化學(xue)成分相同或相接(jie)近(jin)的(de)焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao)；二(er)是(shi)采(cai)用與母(mu)材(cai)金屬化學(xue)成分完全不同的(de)焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao)，如采(cai)用奧(ao)氏體不銹鋼材(cai)料(liao)。
用(yong)與(yu)母材成分相同或相近的(de)焊接(jie)材料(liao)(liao)施焊時，焊縫與(yu)熱影響區將硬化變脆，有很高的(de)冷裂紋(wen)傾向。為了防止冷裂紋(wen)產(chan)生，對于(yu)材料(liao)(liao)厚度(du)大(da)于(yu)2mm的(de)焊件(jian)通(tong)常(chang)要(yao)進(jin)行預熱，焊后要(yao)緩冷并還(huan)要(yao)進(jin)行熱處理，以消除焊接(jie)應力，從而(er)有助于(yu)提高焊接(jie)接(jie)頭性(xing)能(neng)。
當焊接(jie)(jie)構件不能(neng)進行預熱或不便(bian)進行熱處理時，可以(yi)使用與母材化學成分不同的奧氏體不銹鋼(gang)焊接(jie)(jie)材料(liao)進行焊接(jie)(jie)。其焊縫(feng)(feng)(feng)金(jin)屬為奧氏體組(zu)織，焊縫(feng)(feng)(feng)具有較(jiao)高的塑(su)性和韌性，它能(neng)松(song)弛焊接(jie)(jie)應力，并能(neng)夠溶(rong)入較(jiao)多的固溶(rong)氫，所以(yi)能(neng)降(jiang)低(di)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭形成冷裂紋的傾(qing)向。但是這種焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭材質不均勻(yun)，焊縫(feng)(feng)(feng)與母材的膨脹系數也不相同，在循環溫度下長(chang)期(qi)工(gong)作，在熔合區產生的切應力可能(neng)會(hui)導致(zhi)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的提前失效，應引起重視(shi)。
2. 焊前(qian)預熱(re)(re)和(he)焊后(hou)熱(re)(re)處理
a. 焊前預熱
焊(han)接(jie)馬(ma)氏體(ti)型不銹(xiu)鋼時(shi)，若選用(yong)與母材成(cheng)分相同的焊(han)接(jie)材料時(shi)，為(wei)了防止(zhi)焊(han)接(jie)接(jie)頭形成(cheng)冷裂紋(wen)，焊(han)前必須預(yu)熱(re)。預(yu)熱(re)溫度一(yi)般在200～260℃之間，且最(zui)好不要高(gao)于該牌號的馬(ma)氏體(ti)開始(shi)轉變溫度。
預熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)的(de)選擇與材料厚(hou)度(du)(du)、填充金屬種類、焊接(jie)方法和構(gou)件的(de)拘束程(cheng)度(du)(du)有(you)關(guan)。其(qi)中與鋼的(de)碳(tan)含量關(guan)系最大。當(dang)碳(tan)的(de)質(zhi)量分(fen)(fen)數(shu)小于(yu)0.1％時(shi)，預熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)可小于(yu)200℃；碳(tan)的(de)質(zhi)量分(fen)(fen)數(shu)為(wei)0.1％～0.2％時(shi)，預熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)為(wei)200～250℃；當(dang)含碳(tan)的(de)質(zhi)量分(fen)(fen)數(shu)大于(yu)0.2％時(shi)，除預熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)要(yao)適當(dang)提高外，還(huan)必(bi)須考慮保證多層焊時(shi)的(de)層間溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)。
無論采用哪種熔焊(han)方法，焊(han)前需預(yu)熱(re)，預(yu)熱(re)溫(wen)度與鋼中(zhong)碳含量有關(guan)，見表4-47。
馬(ma)氏體(ti)(ti)型不(bu)銹鋼的(de)預(yu)熱(re)溫度不(bu)宜過高，否則將使奧(ao)氏體(ti)(ti)晶粒粗大(da)，并(bing)且(qie)隨(sui)冷卻速(su)度降低，還會形(xing)成粗大(da)鐵素體(ti)(ti)加晶界碳化物組織，使焊接(jie)接(jie)頭塑性和(he)強度均有所下降。
b. 焊后(hou)熱(re)處(chu)理(li)（回火處(chu)理(li)）
焊(han)(han)后(hou)熱(re)處(chu)理(li)前對(dui)焊(han)(han)件(jian)溫(wen)(wen)度有嚴格的(de)(de)(de)要求：焊(han)(han)件(jian)焊(han)(han)后(hou)不可隨意從焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)溫(wen)(wen)度直接(jie)(jie)(jie)升溫(wen)(wen)進行(xing)回(hui)火(huo)熱(re)處(chu)理(li)。這是(shi)因為焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過程中形成(cheng)的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)尚未完全轉變(bian)成(cheng)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)，其未分解的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)在立即升溫(wen)(wen)回(hui)火(huo)熱(re)處(chu)理(li)溫(wen)(wen)度的(de)(de)(de)過程中，會發生珠光體(ti)(ti)(ti)(ti)轉變(bian)，或者成(cheng)碳化(hua)物(wu)沿奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)晶界沉淀，產(chan)生粗大鐵素體(ti)(ti)(ti)(ti)加碳化(hua)物(wu)組(zu)織，從而嚴重地降(jiang)低(di)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)韌性，也影響強度，還易(yi)使(shi)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭脆(cui)(cui)斷且對(dui)耐(nai)蝕性也不利。如果(guo)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭焊(han)(han)后(hou)空(kong)(kong)冷到(dao)室溫(wen)(wen)后(hou)再進行(xing)熱(re)處(chu)理(li)，則(ze)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不銹耐(nai)熱(re)鋼會出現空(kong)(kong)氣(qi)淬硬傾向(xiang)，造成(cheng)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)塑性降(jiang)低(di)，并且在常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下殘(can)留的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)將繼(ji)續(xu)轉變(bian)為馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織，使(shi)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭變(bian)得又硬又脆(cui)(cui)，組(zu)織應(ying)力也隨之增大；若再加上(shang)擴散氫的(de)(de)(de)聚集，焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭就有可能產(chan)生冷裂紋。正確的(de)(de)(de)方法是(shi)，回(hui)火(huo)前使(shi)焊(han)(han)件(jian)適當冷卻，讓(rang)焊(han)(han)縫和熱(re)影響區的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)基本分解為馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織。
對(dui)于剛度(du)小的焊接構件，焊后可(ke)冷至室溫后再進行回火熱處理。
對于焊后需(xu)要機械加工的構(gou)件，為(wei)了得(de)到(dao)最低(di)硬(ying)度，必須采用高溫退(tui)火，退(tui)火溫度為(wei)830～880℃，保溫2h后爐冷至650℃，然后空冷。
對于剛度大的(de)焊接構件，特別(bie)是碳含量(liang)較高時，需要進行準確的(de)后(hou)熱處理：焊接區空冷(leng)至(zhi)100～150℃，立(li)(li)即在此溫(wen)度保(bao)溫(wen)1～2h。其(qi)目的(de)有兩(liang)個：一是讓奧氏(shi)體充(chong)分分解為馬氏(shi)體，又不至(zhi)于立(li)(li)即過(guo)分脆化；二是使焊縫中氫(qing)向外擴(kuo)散，起到消(xiao)氫(qing)作用。然(ran)后(hou)加熱至(zhi)回(hui)火(huo)溫(wen)度，適當保(bao)溫(wen)，使馬氏(shi)體充(chong)分回(hui)火(huo)得(de)到理想的(de)回(hui)火(huo)組織(zhi)。
焊(han)后回火(huo)熱(re)處(chu)理的(de)目的(de)是降低焊(han)縫和熱(re)影響區硬度，改善其塑性和韌性，同時減少焊(han)接(jie)殘余應力。回火(huo)溫度一(yi)般選在650～750℃，至少保溫1h后空冷。
對于高鉻(ge)馬(ma)氏體不銹鋼(gang)，一般(ban)在(zai)淬火(huo)(huo)加回(hui)火(huo)(huo)的(de)(de)調質狀態下焊(han)接(jie)，焊(han)后經(jing)高溫回(hui)火(huo)(huo)處(chu)理(li)，即可使焊(han)接(jie)接(jie)頭具(ju)有(you)合(he)格的(de)(de)力學性(xing)(xing)能；如(ru)果鋼(gang)材(cai)在(zai)退火(huo)(huo)狀態下焊(han)接(jie)，則焊(han)后會(hui)出現不均(jun)勻的(de)(de)馬(ma)氏體組織，此時(shi)，整個(ge)焊(han)件(jian)還需經(jing)過調質處(chu)理(li)，才能使焊(han)接(jie)接(jie)頭具(ju)有(you)均(jun)勻的(de)(de)力學性(xing)(xing)能。
回火溫度的選擇，應根據工程項目對焊接接頭力學性能和耐蝕性的要求而定，一般選在650～750℃，至少保溫1h后空冷，或者每30mm焊縫保溫1h，隨后空冷。有關焊后熱處理回火溫度對12Cr13和20Cr13鋼焊接熱影響區脆性的影響見表4-48。
3. 焊(han)接方法的選擇(ze)
用焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)接馬(ma)(ma)氏體型(xing)不(bu)銹鋼時，焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)應(ying)選用低(di)氫型(xing)的(de)，在(zai)施(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)前要進行高溫烘烤處理，以便徹底消(xiao)除焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)藥皮中(zhong)的(de)水分，減少焊(han)(han)(han)(han)(han)接區的(de)擴(kuo)散(san)氫含(han)量和(he)降低(di)冷裂紋的(de)敏感性。為了防止過(guo)(guo)熱(re)，應(ying)采用小(xiao)的(de)熱(re)輸入(ru)施(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)，施(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)過(guo)(guo)程以短弧焊(han)(han)(han)(han)(han)和(he)窄焊(han)(han)(han)(han)(han)縫的(de)操(cao)作方法(fa)為佳。焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)(han)(han)(han)適用于(yu)中(zhong)、厚(hou)板的(de)馬(ma)(ma)氏體型(xing)不(bu)銹鋼的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接。
鎢極(ji)氬弧(hu)焊適用于薄(bo)板焊接(jie)(jie)，采用直流正極(ji)性能提高焊接(jie)(jie)質量(liang)，但要妥(tuo)善保護好正面(mian)和背(bei)面(mian)焊接(jie)(jie)溶池，以(yi)防止氧化。用氬弧(hu)焊焊接(jie)(jie)薄(bo)板時，可以(yi)不(bu)預熱(re)，冷裂紋傾向較(jiao)小；厚板要焊前預熱(re)，焊后仍要高溫回(hui)火。
馬氏體型不銹鋼也可選用CO2氣體保護焊，其冷裂紋傾向小于焊條電弧焊，但仍需進行焊前預熱、后熱和焊后熱處理。
