鉻系馬氏體不銹鋼有 12Cr13、20Cr13、30Cr13、Y30Cr13、32Cr13Mo、40Cr13、68Cr17等鋼種。這些鋼種是鉻從11.5%~18按其耐腐蝕性派生出來的。鉻是鐵素體形成元素,為了保持馬氏體組織,較高的鉻需要較多的碳含量,以使在熱處理后形成馬氏體。馬氏體不銹鋼在臨界溫度(Ac3)以上是面心立方的奧氏體組織,在快速冷卻到臨界溫度以下時,奧氏體轉變為體心立方的馬氏體。組織的轉變引起體積變化,產生應力,從而提高了硬度和降低了塑性。這一特性對于焊接接頭的影響尤其重要,因此焊后在熱影響區容易引起裂紋。特別是電弧焊時,熔池因吸收氫的作用,剛度大的結構焊后經過一定的潛伏期,氫將引起焊縫和熔合區的延遲(冷)裂紋。與碳鋼、低合金鋼相比,馬氏體不銹鋼中氫的擴散速度緩慢,約為碳鋼的1/10~1/25。延遲裂紋在焊后5天之內仍應注意,有可能發生開裂。
鉻系(xi)馬(ma)氏體不銹鋼(gang)隨著碳(tan)含(han)(han)量(liang)的(de)(de)(de)增加(jia)(jia),焊接(jie)接(jie)頭的(de)(de)(de)冷裂紋(wen)傾向(xiang)加(jia)(jia)大。所以(yi)用來制(zhi)造焊接(jie)結構的(de)(de)(de)多數是12Cr13、20Cr13等(deng)(deng)馬(ma)氏體不銹鋼(gang),含(han)(han)碳(tan)量(liang)更(geng)(geng)高(gao)的(de)(de)(de)30Cr13、40Cr13等(deng)(deng)冷裂紋(wen)傾向(xiang)更(geng)(geng)強,一般不能(neng)焊接(jie)。已知Cr13型不銹鋼(gang)中隨C+N含(han)(han)量(liang)的(de)(de)(de)增加(jia)(jia),硬化加(jia)(jia)強,裂紋(wen)傾向(xiang)加(jia)(jia)劇(ju)。可見降低C+N的(de)(de)(de)含(han)(han)量(liang)可以(yi)顯著改善(shan)Cr13型馬(ma)氏體不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)焊接(jie)延遲裂紋(wen)的(de)(de)(de)敏感(gan)性。
12Cr13馬氏體不銹鋼(gang),實際上是半(ban)馬氏體組(zu)織,在焊(han)接熱影(ying)響區(qu)近縫(feng)區(qu)會形成粗大(da)鐵素體及沿晶界析出的(de)碳、氮化合物,塑性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)顯著降低。因此在采(cai)用(yong)同(tong)質(zhi)焊(han)材時(shi),焊(han)材中應(ying)添加Nb、Ti、Al等合金元素,可細化晶粒,提(ti)高焊(han)縫(feng)金屬的(de)塑性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing),防(fang)止裂紋的(de)產生(sheng)。

