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。馬氏體不(bu)銹鋼在臨界(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。


  鉻系馬氏體(ti)不銹鋼隨著碳(tan)含量的(de)增加(jia),焊接接頭(tou)的(de)冷裂(lie)紋傾向加(jia)大。所以(yi)用來制造焊接結構的(de)多數是1Cr13、2Cr13等馬氏體(ti)不銹鋼,含碳(tan)更(geng)高的(de)3Cr13、4 Cr13等冷裂(lie)紋傾向更(geng)強,一般不能(neng)焊接。


  已知Cr13型(xing)不(bu)銹鋼(gang)中C+N的(de)含(han)量的(de)增加,硬(ying)化加強,裂紋傾向加劇(ju)。圖(tu)2-11是馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)用斜Y型(xing)坡(po)口鐵研式裂紋試(shi)驗的(de)裂紋敏(min)感(gan)(gan)性和(he)C+N總含(han)量的(de)關系。由圖(tu)可(ke)見降(jiang)低C+N可(ke)以顯著改善Cr13型(xing)馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)的(de)焊接延遲裂紋的(de)敏(min)感(gan)(gan)性。


圖 11.jpg


  1Cr13馬氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼,實際上是半馬氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi),在(zai)焊(han)(han)接熱影響(xiang)區近(jin)縫(feng)區會形(xing)成粗大鐵素體(ti)及沿晶界析出的碳、氮化(hua)物,塑韌性顯著降低(di)。因此在(zai)采用同(tong)質焊(han)(han)材(cai)(cai)時,焊(han)(han)材(cai)(cai)中應添(tian)加(jia)Nb、Ti、Al等合(he)金元素,可細化(hua)晶粒,提高焊(han)(han)縫(feng)金屬的塑韌性,防止裂紋的產生。