在不銹鋼和高合金耐熱鋼中,馬(ma)氏體(ti)不銹鋼(gang)是可以利用熱處理制度調整性能的,因此,為了保證使用性能的要求,特別是耐熱用馬氏體不銹鋼,焊縫成分應盡量接近母材的成分。為了防止冷裂紋,也可采用奧氏體焊接材料,這時的焊縫強度必然低于母材。
焊縫(feng)成分同母(mu)材(cai)(cai)成分相近(jin)時,焊縫(feng)和熱(re)影響(xiang)區(qu)(qu)將會同時硬化(hua)變脆,同時在熱(re)影響(xiang)區(qu)(qu)中出(chu)現回(hui)火(huo)軟化(hua)區(qu)(qu)。為了(le)防止冷裂,厚度3mm以(yi)上的構件往往要進行(xing)預熱(re),焊后(hou)也(ye)往往需(xu)要進行(xing)熱(re)處(chu)(chu)理,以(yi)提高接(jie)頭性能(neng),由于焊縫(feng)金(jin)屬與(yu)母(mu)材(cai)(cai)的熱(re)膨脹(zhang)系數基本一致,經熱(re)處(chu)(chu)理后(hou)有(you)可能(neng)完(wan)全消除焊接(jie)應力。
當工件不(bu)允許進行預熱(re)或熱(re)處理時,可選(xuan)擇奧氏體組織焊(han)縫(feng),由于(yu)焊(han)縫(feng)具(ju)有(you)較高的(de)塑性(xing)(xing)和(he)韌性(xing)(xing),能(neng)松弛焊(han)接(jie)應(ying)力(li),并且能(neng)較多(duo)地固溶氫(qing),因而(er)可降低接(jie)頭的(de)冷(leng)裂傾向,但(dan)這種材質不(bu)均勻的(de)接(jie)頭,由于(yu)熱(re)膨脹系數不(bu)同(tong),在循環(huan)溫(wen)度的(de)工作環(huan)境(jing)下,在熔合區可能(neng)產生剪應(ying)力(li),而(er)導(dao)致接(jie)頭破壞。
對于(yu)簡(jian)單的Cr13型馬氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼,不(bu)采用奧氏(shi)體組織的焊(han)縫(feng)時(shi),焊(han)縫(feng)成分(fen)的調整余地不(bu)多,一(yi)般都和(he)母材基體相同,但(dan)必(bi)須限制有害雜質硫、磷及硅(gui)等(deng),硅(gui)在Cr13型馬氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)縫(feng)中可(ke)促使形成粗大的馬氏(shi)體。降(jiang)低含碳量,有利(li)于(yu)減小(xiao)淬硬性(xing),焊(han)縫(feng)中存在少量鈦、氮或鋁等(deng)元素,也(ye)可(ke)細化晶粒并(bing)降(jiang)低淬硬性(xing)。
對于(yu)多(duo)組元合金化的Cr12基馬氏(shi)體(ti)熱強(qiang)鋼,主要(yao)(yao)(yao)用(yong)途(tu)是(shi)耐熱,通(tong)常不(bu)(bu)用(yong)奧氏(shi)體(ti)焊接(jie)(jie)材料,焊縫成(cheng)分(fen)希望(wang)接(jie)(jie)近母材。在調(diao)整(zheng)成(cheng)分(fen)時(shi),必(bi)須保(bao)證焊縫不(bu)(bu)致(zhi)出現一次(ci)鐵素(su)體(ti)相,因它對性能十分(fen)有(you)害,由于(yu)Cr12基馬氏(shi)體(ti)熱強(qiang)鋼的主要(yao)(yao)(yao)成(cheng)分(fen)多(duo)為鐵素(su)體(ti)元素(su)(如(ru)鉬、鈮、鎢、釩等(deng)),為保(bao)證全部組織為均一的馬氏(shi)體(ti),必(bi)須用(yong)奧氏(shi)體(ti)元素(su)加以平衡,也就是(shi)要(yao)(yao)(yao)有(you)適(shi)當(dang)的碳、鎳(nie)、錳(meng)、氮等(deng)元素(su)、
馬氏(shi)體不(bu)銹鋼可(ke)采用所(suo)有的熔焊(han)方法進行焊(han)接(jie),由于(yu)這種鋼具有相當高的冷裂(lie)傾向,因此必須嚴(yan)格保持低(di)名(ming),至低(di)領,在選擇焊(han)接(jie)材(cai)料時,必須要注意這一點(dian),電焊(han)條(tiao)一般選用低(di)氫型藥皮(pi)。
馬氏體(ti)不銹鋼(gang)焊材(cai)列人(ren)國標的不多(duo),具體(ti)焊接材(cai)料(liao)選(xuan)擇可參考表3-17。隨(sui)著(zhu)冶煉技術的提(ti)高,一些新的低碳甚至起人(ren)國標的不多(duo),具不用,在選(xuan)擇焊接材(cai)料(liao)時,要充分考慮成分的相(xiang)近性(xing),一般(ban)新的鋼(gang)種的產生(sheng),其悍接材(cai)料(liao)也隨(sui)之產生(sheng)。