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(ti)不銹鋼在臨界(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(bu)銹鋼隨著碳(tan)含(han)(han)量(liang)的(de)增加,焊接(jie)接(jie)頭的(de)冷裂紋傾向加大。所以用來制造焊接(jie)結(jie)構的(de)多數是1Cr13、2Cr13等馬氏體(ti)不(bu)銹鋼,含(han)(han)碳(tan)更高(gao)的(de)3Cr13、4 Cr13等冷裂紋傾向更強,一般不(bu)能焊接(jie)。
已知Cr13型(xing)不銹(xiu)鋼(gang)中C+N的(de)(de)含(han)量的(de)(de)增加,硬化加強,裂(lie)紋(wen)(wen)傾向加劇。圖2-11是馬氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)用斜Y型(xing)坡(po)口鐵研式裂(lie)紋(wen)(wen)試驗(yan)的(de)(de)裂(lie)紋(wen)(wen)敏感性(xing)和C+N總含(han)量的(de)(de)關系。由圖可(ke)見降(jiang)低C+N可(ke)以顯著改善Cr13型(xing)馬氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)焊(han)接(jie)延(yan)遲裂(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)敏感性(xing)。

1Cr13馬氏體不銹鋼,實際上是半(ban)馬氏體組(zu)織,在焊接熱影(ying)響區近縫(feng)區會形成粗大鐵素體及沿晶界析出的碳、氮化物(wu),塑韌性顯(xian)著(zhu)降低(di)。因(yin)此在采用(yong)同質焊材時,焊材中應添加Nb、Ti、Al等合金元(yuan)素,可(ke)細化晶粒(li),提高焊縫(feng)金屬的塑韌性,防止裂紋的產生。

