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、沉淀硬化不銹(xiu)鋼的(de)焊接特(te)性

 1. 馬氏體沉淀硬化不銹鋼(gang)

   這類鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)(zai)固(gu)溶(rong)退火(huo)溫(wen)度（1038℃~1066℃)下(xia)幾乎全(quan)部奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)化(hua)(hua)，但當冷卻(que)到室溫(wen)時，則(ze)又發生(sheng)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)向(xiang)(xiang)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)轉變。馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉變溫(wen)度一(yi)般是(shi)(shi)(shi)93℃~150℃.當將馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)再次加熱到482℃-593℃時，就有一(yi)種或多(duo)種合(he)金元素(su)出(chu)現(xian)(xian)沉(chen)淀硬化(hua)(hua)與強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)。鉬、銅、鈦、鈮、鋁(lv)及其化(hua)(hua)合(he)物在(zai)(zai)退火(huo)溫(wen)度下(xia)完全(quan)溶(rong)解(jie)，而當快(kuai)速冷卻(que)時，則(ze)留(liu)在(zai)(zai)固(gu)溶(rong)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)內產生(sheng)析(xi)出(chu)相（往往是(shi)(shi)(shi)亞顯微粒(li)子），提高了馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)基(ji)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)硬度與強(qiang)(qiang)度。馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)PH鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)化(hua)(hua)學成分必須嚴格控制，否則(ze)在(zai)(zai)固(gu)溶(rong)退火(huo)時會(hui)(hui)出(chu)現(xian)(xian)過多(duo)的(de)(de)δ-鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。若(ruo)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)太穩定，則(ze)又會(hui)(hui)在(zai)(zai)固(gu)溶(rong)退火(huo)之后，留(liu)下(xia)過多(duo)的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。這兩種傾向(xiang)(xiang)皆會(hui)(hui)妨(fang)礙(ai)時效處理(li)時的(de)(de)完全(quan)硬化(hua)(hua)，尤其是(shi)(shi)(shi)鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)碳與氮影響明顯，其來(lai)源是(shi)(shi)(shi)工廠(chang)塵埃與大氣污染(ran)。這種鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)焊(han)接性良(liang)好，與奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)300系列相近，焊(han)前不(bu)必預熱，裂(lie)紋傾向(xiang)(xiang)性小。這種鋼(gang)(gang)(gang)單(dan)層焊(han)時，焊(han)縫金屬及熱影響區一(yi)般好像通過了焊(han)后沉(chen)淀硬化(hua)(hua)處理(li)一(yi)樣。但多(duo)層焊(han)時，則(ze)會(hui)(hui)出(chu)現(xian)(xian)組織不(bu)均(jun)一(yi)，必須進行焊(han)后的(de)(de)沉(chen)淀硬化(hua)(hua)處理(li)以(yi)達組織均(jun)一(yi)。焊(han)接馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀硬化(hua)(hua)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)焊(han)接材料可以(yi)按強(qiang)(qiang)度選(xuan)300系列奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)接材料。

 2. 半奧氏體沉淀硬化不(bu)銹鋼

  這種鋼(gang)(gang)是PH鋼(gang)(gang)中金(jin)相組(zu)織最為復雜的(de)一(yi)(yi)種。在固(gu)溶(rong)處理或退(tui)火(huo)(huo)狀(zhuang)(zhuang)態下(xia)，這種鋼(gang)(gang)基(ji)本上是奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)，還(huan)有(you)5%~20%的(de)8-鐵素(su)體(ti)(ti)，而(er)在以后(hou)的(de)熱處理過(guo)(guo)程中，鐵素(su)體(ti)(ti)保持不變(bian)。半奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)由退(tui)火(huo)(huo)溫(wen)度急冷(leng)至室(shi)溫(wen)仍然保持奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)織，因為馬氏(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)溫(wen)度低于(yu)室(shi)溫(wen)。在退(tui)火(huo)(huo)狀(zhuang)(zhuang)態下(xia)，其(qi)成型性能與(yu)(yu)301不銹鋼(gang)(gang)相似。在加工(gong)(gong)制作完畢(bi)之后(hou)，它可以通過(guo)(guo)3個(ge)簡單步驟來硬化(hua)：①. 奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)化(hua)；②. 馬氏(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)；③. 時(shi)效(xiao)(xiao)硬化(hua)。半奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)沉淀硬化(hua)不銹鋼(gang)(gang)焊(han)(han)接(jie)時(shi)無明顯(xian)的(de)裂(lie)紋傾向(xiang)。至于(yu)焊(han)(han)接(jie)工(gong)(gong)藝，不論手(shou)工(gong)(gong)電(dian)弧(hu)焊(han)(han)、熔(rong)化(hua)極與(yu)(yu)非熔(rong)化(hua)極氣體(ti)(ti)保護(hu)焊(han)(han)以及電(dian)阻焊(han)(han)，都與(yu)(yu)一(yi)(yi)般(ban)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)無太大區別。總的(de)說來，半奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)PH鋼(gang)(gang)一(yi)(yi)般(ban)皆在退(tui)火(huo)(huo)狀(zhuang)(zhuang)態下(xia)進行焊(han)(han)接(jie)，而(er)且母(mu)材(cai)(cai)含碳量低容易焊(han)(han)接(jie)，不會(hui)出現(xian)冷(leng)裂(lie)紋；只有(you)當(dang)焊(han)(han)縫也要求有(you)高強度時(shi)，才(cai)選用與(yu)(yu)母(mu)材(cai)(cai)成分接(jie)近的(de)焊(han)(han)接(jie)材(cai)(cai)料焊(han)(han)接(jie)，并在焊(han)(han)后(hou)進行全面的(de)退(tui)火(huo)(huo)與(yu)(yu)時(shi)效(xiao)(xiao)處理。除(chu)此以外，一(yi)(yi)般(ban)采(cai)用300系列奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)焊(han)(han)接(jie)材(cai)(cai)料即可進行焊(han)(han)接(jie)。

 若在焊(han)(han)接之前焊(han)(han)件業已經過(guo)全面(mian)的退火與沉淀硬化熱(re)處理(li)，則(ze)在焊(han)(han)后不論(lun)焊(han)(han)縫金屬本身或熱(re)影響區，皆無明顯硬化現(xian)象發生。

 3. 奧氏(shi)體沉(chen)淀硬化(hua)不銹鋼(gang)

這種鋼的合金(jin)含量極高，足以使(shi)之(zhi)在(zai)退(tui)(tui)火或任何一(yi)種時效處理后仍(reng)然(ran)保(bao)持奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組織。沉淀硬化相在(zai)1093℃~1121℃退(tui)(tui)火時，將解(jie)于固溶體(ti)(ti)(ti)中，并在(zai)快速(su)冷卻時一(yi)直保(bao)持溶解(jie)于固溶體(ti)(ti)(ti)之(zhi)中。當再加熱到649℃~760℃時，則(ze)沉淀析出，從(cong)而提高了(le)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的強度與硬度。它的硬度低于馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)或半奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)PH鋼，但其仍(reng)然(ran)保(bao)持著無磁性。

二、沉淀硬化不銹鋼的焊接方法與工藝

 沉(chen)淀硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的焊接方法(fa)與工藝，與前面(mian)所述(shu)的奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)基本(ben)相(xiang)同，所不(bu)(bu)同的僅(jin)在于(yu)焊后必(bi)須熱處理(li)，以達到預期的力學性能；而這對于(yu)奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)來說，在有些情況下，焊后熱處理(li)有時是不(bu)(bu)必(bi)要的。

沉淀硬化(hua)不銹鋼可以用相匹配的(de)(de)同材(cai)質焊(han)接(jie)材(cai)料(liao)或異種(zhong)焊(han)接(jie)材(cai)料(liao)焊(han)接(jie)，或者不用填充焊(han)絲。沉淀硬化(hua)不銹鋼焊(han)接(jie)，有許多(duo)焊(han)接(jie)材(cai)料(liao)可供選用，但唯(wei)一最通用的(de)(de)焊(han)絲是業已納人AWS規程的(de)(de)630合金，見表2-10。

  沉淀硬化(hua)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)材(cai)(cai)料，在要求焊(han)(han)(han)縫性能與(yu)(yu)母(mu)材(cai)(cai)相當時，應(ying)選(xuan)用與(yu)(yu)母(mu)材(cai)(cai)同質的(de)焊(han)(han)(han)材(cai)(cai)，如(ru)表2-10中17-4PH的(de)配套焊(han)(han)(han)接(jie)材(cai)(cai)料。如(ru)果不(bu)(bu)(bu)需要焊(han)(han)(han)縫與(yu)(yu)母(mu)材(cai)(cai)相當，可選(xuan)用奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)材(cai)(cai)料（如(ru)308L、347L),或(huo)采用鎳基合金焊(han)(han)(han)接(jie)材(cai)(cai)料。

 選用(yong)與母(mu)材(cai)同成(cheng)分焊接(jie)(jie)材(cai)料(liao)的焊縫，在(zai)樹枝狀晶的馬氏體(ti)組織中(zhong)，存(cun)在(zai)有少(shao)量鐵素體(ti)。少(shao)量的鐵素體(ti)和(he)殘余奧氏體(ti)析(xi)出，增加了(le)焊縫的塑性，但強度降低了(le)。因此，對同材(cai)質焊接(jie)(jie)材(cai)料(liao)的成(cheng)分應(ying)適(shi)當調整，其(qi)鎳、錳(meng)應(ying)比母(mu)材(cai)略高，焊后經1040℃固溶(rong)處理，強度幾乎不變，而延伸率顯(xian)著(zhu)提(ti)高。