典型的沉淀硬(ying)化不銹鋼的鋼號用字母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)鋼的焊接(jie)特性
1. 馬氏體沉(chen)淀硬化不(bu)銹鋼
這類鋼(gang)在(zai)(zai)固溶退(tui)(tui)火溫度（1038℃~1066℃)下(xia)(xia)幾乎全部(bu)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)化(hua)(hua)，但(dan)當冷卻到室溫時(shi)，則(ze)(ze)又發生奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)向馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的轉變。馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變溫度一(yi)般是93℃~150℃.當將馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)再次加熱到482℃-593℃時(shi)，就有一(yi)種(zhong)或多(duo)種(zhong)合金元素(su)出(chu)現(xian)沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)(hua)與強(qiang)化(hua)(hua)。鉬、銅(tong)、鈦、鈮(ni)、鋁及其化(hua)(hua)合物在(zai)(zai)退(tui)(tui)火溫度下(xia)(xia)完全溶解(jie)，而當快速冷卻時(shi)，則(ze)(ze)留(liu)在(zai)(zai)固溶體(ti)(ti)(ti)內(nei)產生析出(chu)相(xiang)（往往是亞顯微粒子），提高了(le)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)的硬(ying)(ying)度與強(qiang)度。馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)PH鋼(gang)的化(hua)(hua)學成(cheng)分必須嚴格(ge)控制，否則(ze)(ze)在(zai)(zai)固溶退(tui)(tui)火時(shi)會出(chu)現(xian)過(guo)(guo)多(duo)的δ-鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)。若奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)太穩定，則(ze)(ze)又會在(zai)(zai)固溶退(tui)(tui)火之后(hou)，留(liu)下(xia)(xia)過(guo)(guo)多(duo)的奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)。這兩種(zhong)傾向皆會妨礙(ai)時(shi)效處(chu)理(li)時(shi)的完全硬(ying)(ying)化(hua)(hua)，尤其是鋼(gang)中的碳(tan)與氮影響(xiang)明(ming)顯，其來(lai)源是工(gong)廠塵埃(ai)與大(da)氣污染。這種(zhong)鋼(gang)的焊(han)接(jie)(jie)(jie)性良好，與奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)300系(xi)列相(xiang)近，焊(han)前(qian)不必預熱，裂紋傾向性小。這種(zhong)鋼(gang)單層焊(han)時(shi)，焊(han)縫金屬及熱影響(xiang)區一(yi)般好像通過(guo)(guo)了(le)焊(han)后(hou)沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)(hua)處(chu)理(li)一(yi)樣。但(dan)多(duo)層焊(han)時(shi)，則(ze)(ze)會出(chu)現(xian)組(zu)織不均(jun)一(yi)，必須進行焊(han)后(hou)的沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)(hua)處(chu)理(li)以達組(zu)織均(jun)一(yi)。焊(han)接(jie)(jie)(jie)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)(hua)不銹鋼(gang)的焊(han)接(jie)(jie)(jie)材料可以按強(qiang)度選(xuan)300系(xi)列奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)焊(han)接(jie)(jie)(jie)材料。
2. 半奧氏體沉淀硬化不銹鋼
這(zhe)種鋼(gang)(gang)是PH鋼(gang)(gang)中金相(xiang)組(zu)織最(zui)為(wei)復雜(za)的(de)一種。在(zai)(zai)固溶處理(li)或退(tui)(tui)火狀態(tai)下(xia)，這(zhe)種鋼(gang)(gang)基本上是奧氏(shi)體(ti)(ti)，還有5%~20%的(de)8-鐵素體(ti)(ti)，而(er)在(zai)(zai)以后的(de)熱(re)處理(li)過程中，鐵素體(ti)(ti)保持(chi)不(bu)(bu)變(bian)。半(ban)奧氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)由(you)退(tui)(tui)火溫度急冷(leng)至室溫仍然保持(chi)奧氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)織，因(yin)為(wei)馬氏(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)溫度低(di)于室溫。在(zai)(zai)退(tui)(tui)火狀態(tai)下(xia)，其成型性能與301不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)相(xiang)似。在(zai)(zai)加工制作完畢之后，它可(ke)以通過3個簡單步驟(zou)來(lai)硬(ying)化：①. 奧氏(shi)體(ti)(ti)化；②. 馬氏(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)；③. 時(shi)效(xiao)硬(ying)化。半(ban)奧氏(shi)體(ti)(ti)沉淀硬(ying)化不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)時(shi)無明顯的(de)裂紋(wen)傾向。至于焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)工藝，不(bu)(bu)論(lun)手工電弧焊(han)(han)(han)、熔化極與非熔化極氣體(ti)(ti)保護焊(han)(han)(han)以及(ji)電阻焊(han)(han)(han)，都與一般奧氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)無太大區別。總(zong)的(de)說來(lai)，半(ban)奧氏(shi)體(ti)(ti)PH鋼(gang)(gang)一般皆在(zai)(zai)退(tui)(tui)火狀態(tai)下(xia)進行焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)，而(er)且母(mu)材含碳量低(di)容易焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)，不(bu)(bu)會出現冷(leng)裂紋(wen)；只有當(dang)焊(han)(han)(han)縫也要(yao)求有高強度時(shi)，才選用與母(mu)材成分(fen)接(jie)(jie)(jie)(jie)近的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)材料焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)，并在(zai)(zai)焊(han)(han)(han)后進行全面的(de)退(tui)(tui)火與時(shi)效(xiao)處理(li)。除此(ci)以外，一般采用300系(xi)列(lie)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)材料即可(ke)進行焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)。
若在焊(han)(han)接之前焊(han)(han)件(jian)業已經過全面(mian)的退火(huo)與沉淀硬化(hua)熱處理(li)，則在焊(han)(han)后不論焊(han)(han)縫金屬本身(shen)或熱影(ying)響區，皆無(wu)明顯硬化(hua)現象發生(sheng)。
3. 奧氏體沉(chen)淀(dian)硬(ying)化不銹鋼
這種鋼(gang)(gang)的(de)合金含量極(ji)高，足以使之(zhi)在(zai)退(tui)(tui)火(huo)或任何一(yi)種時(shi)(shi)效處(chu)理后仍然保(bao)持(chi)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)織。沉(chen)淀硬化相在(zai)1093℃~1121℃退(tui)(tui)火(huo)時(shi)(shi)，將解于(yu)固(gu)(gu)溶(rong)體(ti)(ti)中，并(bing)在(zai)快速冷卻時(shi)(shi)一(yi)直保(bao)持(chi)溶(rong)解于(yu)固(gu)(gu)溶(rong)體(ti)(ti)之(zhi)中。當(dang)再加熱(re)到649℃~760℃時(shi)(shi)，則沉(chen)淀析出，從而提高了奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)的(de)強(qiang)度(du)(du)與硬度(du)(du)。它的(de)硬度(du)(du)低于(yu)馬氏(shi)體(ti)(ti)或半(ban)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)PH鋼(gang)(gang)，但其仍然保(bao)持(chi)著無磁(ci)性。
二、沉(chen)淀硬化(hua)不銹鋼(gang)的焊接(jie)方法與(yu)工藝(yi)
沉淀(dian)硬化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的焊接方法與工藝，與前(qian)面所述的奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)基本(ben)相(xiang)同，所不(bu)同的僅在于(yu)焊后必(bi)須熱(re)處理，以達到(dao)預期的力(li)學性能；而這對(dui)于(yu)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)來(lai)說，在有些(xie)情況下，焊后熱(re)處理有時是不(bu)必(bi)要的。
沉淀硬(ying)化(hua)不(bu)銹鋼可(ke)(ke)以用(yong)相匹(pi)配(pei)的同(tong)材(cai)質焊(han)(han)(han)接(jie)材(cai)料或異種(zhong)焊(han)(han)(han)接(jie)材(cai)料焊(han)(han)(han)接(jie)，或者不(bu)用(yong)填充焊(han)(han)(han)絲。沉淀硬(ying)化(hua)不(bu)銹鋼焊(han)(han)(han)接(jie)，有許多焊(han)(han)(han)接(jie)材(cai)料可(ke)(ke)供選用(yong)，但(dan)唯一(yi)最(zui)通(tong)用(yong)的焊(han)(han)(han)絲是業已納人AWS規程的630合金，見表2-10。
沉淀硬化馬氏體不(bu)(bu)銹鋼的焊(han)接材(cai)(cai)料，在要求焊(han)縫性(xing)能與(yu)母(mu)材(cai)(cai)相當時(shi)，應選用(yong)與(yu)母(mu)材(cai)(cai)同質的焊(han)材(cai)(cai)，如(ru)表2-10中17-4PH的配套(tao)焊(han)接材(cai)(cai)料。如(ru)果不(bu)(bu)需要焊(han)縫與(yu)母(mu)材(cai)(cai)相當，可選用(yong)奧氏體不(bu)(bu)銹鋼焊(han)接材(cai)(cai)料（如(ru)308L、347L),或采(cai)用(yong)鎳基合金焊(han)接材(cai)(cai)料。
選(xuan)用與母(mu)材(cai)同(tong)成分焊(han)接材(cai)料的焊(han)縫，在樹枝狀晶的馬氏(shi)體(ti)組織中，存在有少量鐵(tie)素(su)體(ti)。少量的鐵(tie)素(su)體(ti)和殘余奧氏(shi)體(ti)析出，增加了焊(han)縫的塑性，但強度降低(di)了。因(yin)此，對同(tong)材(cai)質焊(han)接材(cai)料的成分應適當調(diao)整，其鎳、錳應比母(mu)材(cai)略高，焊(han)后經1040℃固溶處理，強度幾乎不變(bian)，而延(yan)伸率顯著提高。
