馬氏體型不銹鋼管與珠光體鋼管的焊接性，主要取決于馬氏體不銹鋼的特性。馬氏體不銹鋼在常溫的組織多為硬脆的馬氏體，所以焊接性很差，它也是這類異種鋼材副焊接接頭易產生冷裂紋和脆化現象的主要原因。隨著鋼中碳含量的增高以及結構厚度和拘束度的增大，冷裂紋傾向增大。由于焊接熱循環的作用，馬氏體型不銹鋼有較大的過熱傾向，晶粒易粗化，熱影響區會出現粗大的鐵素體和碳化物組織，塑性降低，冷卻時能引起脆化，如果再有氫的作用，冷裂紋傾向就更加明顯。
這類異種鋼副焊接時同樣存在焊縫稀釋和形成過渡層的問題。如果焊接材料選擇不當，導致珠光體鋼一側焊縫出現低碳層，而馬氏體鋼緊貼焊縫一側的碳含量降低，變成了鐵素體組織，并使該焊接接頭的焊縫組織成為奧氏體＋鐵素體。鐵素體的晶粒粗大而軟化，最后會出現低塑性或低應力的或兩者兼備的區帶，極容易遭到破壞。有關馬氏不銹鋼（20Cr13）與珠光體鋼（25鋼）的焊縫及熱影響區的組織與預熱溫度之間關系見表5-23。
為了(le)克服上述缺點(dian)，在焊接工藝上要注意下列幾個方面。
1. 焊(han)接材料的選用(yong)
馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)型不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管與珠光(guang)體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)管焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)化學(xue)(xue)成(cheng)分(fen)(fen)主要(yao)取(qu)決(jue)于(yu)填(tian)充金(jin)(jin)屬(shu)。為(wei)了保證結構使用(yong)性(xing)能(neng)的(de)(de)要(yao)求，焊(han)(han)(han)縫(feng)成(cheng)分(fen)(fen)應(ying)力求接(jie)(jie)近于(yu)其中(zhong)一種鋼(gang)的(de)(de)成(cheng)分(fen)(fen)。例如，馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)型不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)（12Cr13）和珠光(guang)體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)（Q235）采用(yong)焊(han)(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)(han)時，選(xuan)(xuan)(xuan)用(yong)J520（E5002型）焊(han)(han)(han)條(tiao)施焊(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)w（Cr）為(wei)5％～6％，經回火處理后(hou)，具有(you)良好(hao)的(de)(de)力學(xue)(xue)性(xing)能(neng)；選(xuan)(xuan)(xuan)用(yong)G307（E430型）焊(han)(han)(han)條(tiao)施焊(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)中(zhong)w（Cr）增至6％～11％，而焊(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)塑性(xing)及韌性(xing)比(bi)用(yong)結構鋼(gang)焊(han)(han)(han)條(tiao)低，其抗裂(lie)性(xing)也較(jiao)差；若選(xuan)(xuan)(xuan)用(yong)與這兩類鋼(gang)完全不(bu)(bu)(bu)同成(cheng)分(fen)(fen)的(de)(de)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)條(tiao)來焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時，焊(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)可得(de)到奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組織，其抗裂(lie)紋(wen)性(xing)能(neng)較(jiao)好(hao)，但是(shi)回火熱(re)處理過(guo)程中(zhong)，容(rong)(rong)易產生碳(tan)的(de)(de)遷移，且奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)線脹系數比(bi)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)型不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)大約50％，使焊(han)(han)(han)縫(feng)組織產生較(jiao)大的(de)(de)內應(ying)力，促使冷裂(lie)紋(wen)的(de)(de)形成(cheng)，這是(shi)不(bu)(bu)(bu)可取(qu)的(de)(de)。所以應(ying)避免使用(yong)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)(liao)來焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)上述(shu)兩類鋼(gang)，特別(bie)是(shi)受(shou)壓容(rong)(rong)器或管道的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)更不(bu)(bu)(bu)能(neng)用(yong)它作為(wei)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)(liao)。
浙江至德鋼業有限公司采用馬氏體耐熱不銹(xiu)鋼F12（相當我國鋼牌號22Cr12NiMoWV，GB／T 4238-2007）鋼與珠光體耐熱鋼15Cr1Mo1V（見表5-24）焊接時，選用R337（E5515-B2-VNb）、R407（E6015-B3型）和R817 （E11MoVNiW型）幾種牌號焊條（其熔敷金屬的化學成分見表5-25）進行了對比試驗。所焊成的焊接接頭進行回火處理（740℃，保溫2h），然后經550℃時效處理時，選擇不同的保溫時間，分別進行對比發現R337焊條焊成的上述異種鋼焊接接頭，經過回火處理，再進行550℃時效處理，保溫時間分別為72h、144h、215h、288h及430h，均未發現脫碳層和增碳層。這是由于R337焊條中含有鈮的碳化物形成元素，對防止碳擴散有較明顯的效果，其力學性能也較好（沖擊韌度值ak＞100J／c㎡，硬度值＞250HBW）。為了保證其焊縫的高溫強度與馬氏體不銹耐熱鋼相當，要求焊縫中心厚度必須達到馬氏體不銹耐熱鋼管壁厚度的1.2倍。其他兩種焊條的焊縫在15CrlMo1V鋼一側均出現程度不一的脫碳層。
2. 坡口(kou)形式
馬氏體(ti)不銹鋼常作為耐熱鋼使用，珠光體(ti)耐熱鋼大多(duo)是(shi)電站(zhan)鍋爐主(zhu)蒸汽管、過(guo)熱器、再熱器集箱和再熱蒸汽管道的材(cai)料(liao)。這些場合對管子對接(jie)焊(han)時(shi)(shi)的坡口形式要求嚴格，既要保證(zheng)焊(han)縫(feng)質量，避免焊(han)縫(feng)根部(bu)出現缺陷，又(you)要便于(yu)操作，還要滿(man)足無損檢(jian)測時(shi)(shi)所需要的空間。
重要管道常見的坡口形式(shi)有V形、U形和雙V形三種基本類型，如圖5-13所示。
3. 預(yu)熱溫度與層間溫度
焊(han)前(qian)預(yu)(yu)熱(re)(re)和(he)層間溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)控制對減少裂紋的(de)(de)形成有一定影響；預(yu)(yu)熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)按馬氏體型不(bu)銹鋼要求(qiu)選擇(ze)，要控制在(zai)300～400℃，層間溫(wen)度(du)(du)也控制在(zai)這(zhe)個(ge)溫(wen)度(du)(du)范圍。預(yu)(yu)熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)過(guo)高(gao)，會導致焊(han)縫(feng)冷卻速度(du)(du)變慢，有可(ke)能引起(qi)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)晶(jing)粒邊界碳化物(wu)的(de)(de)析(xi)出和(he)形成鐵(tie)素體組織(zhi)。這(zhe)種碳化物(wu)＋鐵(tie)素體組織(zhi)，會大大降低(di)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)沖擊(ji)韌度(du)(du)。預(yu)(yu)熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)過(guo)低(di)，則起(qi)不(bu)到對材質的(de)(de)預(yu)(yu)熱(re)(re)作(zuo)用，無法(fa)防(fang)止裂紋的(de)(de)形成。
為了保(bao)持預熱溫(wen)度，一般在(zai)管(guan)道的(de)接(jie)口邊緣(yuan)安裝三只熱電偶測量溫(wen)度，利用感應(ying)圈加熱來(lai)維持溫(wen)度。在(zai)整個焊接(jie)過程中(zhong)，須(xu)指定專(zhuan)人檢查，當低于預熱溫(wen)度時，要立即停(ting)止施焊，接(jie)通感應(ying)電源，達到預熱溫(wen)度時方可再施焊。
4. 焊后溫度的控制及回火熱處理
以馬氏(shi)體(ti)型不(bu)銹鋼(gang)管(guan)焊(han)接接頭來考(kao)慮其焊(han)后(hou)溫(wen)度的控制及回火熱處(chu)理的溫(wen)度。所以焊(han)后(hou)必須緩慢冷卻(que)至(zhi)100～150℃，保溫(wen)0.5～1h，使焊(han)接接頭的組織全部(bu)轉變(bian)成(cheng)馬氏(shi)體(ti)，隨后(hou)才能升溫(wen)回火，進(jin)行熱處(chu)理。
回火(huo)溫度(du)一(yi)般選擇在(zai)720～780℃范圍(wei)內(nei)，保(bao)溫時間長短隨壁厚的(de)不同而(er)變(bian)化，一(yi)般都要控制在(zai)2～5h范圍(wei)內(nei)。如(ru)果回火(huo)溫度(du)偏低(di)，則回火(huo)效果不足(zu)，使焊接接頭(tou)的(de)組織轉變(bian)不充分，也(ye)不能消除馬(ma)氏體轉變(bian)的(de)組織應力；但回火(huo)溫度(du)過高(gao)，超過該馬(ma)氏體型不銹鋼管相(xiang)變(bian)溫度(du)Ac1，在(zai)冷卻過程中又會重新淬硬，使焊接接頭(tou)沖擊韌度(du)值大大降低(di)，這也(ye)是不可取的(de)。
這個異(yi)種鋼副(fu)接(jie)頭的(de)焊(han)接(jie)方法、操作工藝及注意事項(xiang)與馬氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼焊(han)接(jie)相同(tong)。
