鉻系馬氏體不銹鋼有:1Cr13、2Cr13、3Cr13、Y3Cr13、3Cr13Mo、4Cr13、3Cr16、7Cr17等鋼種,這些鋼種是鉻從11.5%~18%按其耐蝕性派生出來的。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(ma)氏體不銹鋼(gang)在臨界(ACs)溫度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,氫的擴散速度緩慢,約為碳鋼的1/10~1/25,延遲裂紋焊后5天之內仍應注意,可能發生開裂。
鉻系馬氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼隨著碳含(han)(han)量的增加(jia),焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的冷裂紋(wen)傾向(xiang)加(jia)大。所以用(yong)來制造焊(han)(han)接(jie)結構的多數是1Cr13、2Cr13等馬氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼,含(han)(han)碳更高的3Cr13、4 Cr13等冷裂紋(wen)傾向(xiang)更強,一般不能焊(han)(han)接(jie)。
已知Cr13型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中C+N的(de)(de)含量的(de)(de)增加,硬化加強,裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)傾向(xiang)加劇。圖2-11是馬氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)用(yong)斜(xie)Y型坡口鐵研式裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)試(shi)驗的(de)(de)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)敏(min)感(gan)性(xing)和C+N總含量的(de)(de)關系(xi)。由圖可(ke)見降低C+N可(ke)以顯著改善Cr13型馬氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)焊(han)接延遲裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)敏(min)感(gan)性(xing)。

1Cr13馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang),實際上是(shi)半(ban)馬(ma)氏體(ti)組織,在焊接熱(re)影響(xiang)區近縫區會形成(cheng)粗大鐵素體(ti)及沿(yan)晶界析出的碳、氮化物,塑(su)(su)韌(ren)性(xing)顯(xian)著降低。因(yin)此在采(cai)用同質焊材時,焊材中應添加Nb、Ti、Al等合(he)金(jin)(jin)元素,可細化晶粒,提(ti)高焊縫金(jin)(jin)屬(shu)的塑(su)(su)韌(ren)性(xing),防止裂紋的產生。

