在鉻系馬氏體不銹鋼中加入鎳、鉬降低碳含量,成為含鎳、鉬的馬氏體不銹鋼。這種鋼在不同溫度下產生不同數量的逆變奧氏體,但均能保持鉻系馬氏體的強度和硬度,同時又提高鋼的塑韌性,特別是其焊接性得到了根本改善。表2-8是低碳鉻鎳系馬氏體不銹鋼的化學成分。這類馬氏體(ti)不銹鋼除具有一定的耐蝕性外,還具有良好的抗汽蝕、耐磨損性能,在水輪機、大型水泵及核電站、油汽輸送管道中獲得廣泛使用。


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  鉻鎳系馬氏體不(bu)銹鋼因(yin)焊(han)(han)接(jie)(jie)性(xing)良(liang)好(hao),通常均采用同質焊(han)(han)材,不(bu)需(xu)要(yao)預熱或(huo)僅(jin)需(xu)要(yao)低溫(wen)(150℃以下)預熱,但(dan)需(xu)進(jin)行焊(han)(han)后熱處理以保證焊(han)(han)縫及熱影響區(qu)逆變(bian)奧(ao)氏體,恢復其塑韌性(xing)。鉻鎳系馬氏體不(bu)銹鋼焊(han)(han)接(jie)(jie)材料(liao)見表(biao)2-8。


  表2-9、表2-10是我國(guo)研制(zhi)成功并在工程上使用的兩種低碳含鎳(nie)、鉬的馬氏體(ti)不銹(xiu)鋼及(ji)其力學性(xing)能。


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  通過模(mo)擬焊接(jie)熱循環試(shi)驗研究了含Ni、Mo低(di)碳馬氏體鋼(gang)(gang)的淬(cui)硬傾(qing)向(xiang)。圖2-12是0Cr13Ni4Mo鋼(gang)(gang)熱模(mo)擬試(shi)驗曲(qu)線(xian)。圖2-13是用熱模(mo)擬試(shi)樣加(jia)工成沖擊試(shi)樣的試(shi)驗結(jie)果(guo)。由曲(qu)線(xian)1、2得知0Cr13Ni4Mo鋼(gang)(gang)因焊接(jie)加(jia)熱其沖擊韌性與母材(曲(qu)線(xian)4)相比有所降低(di),但(dan)仍處(chu)在(zai)較(jiao)高水平,表明0Cr13Ni4Mo鋼(gang)(gang)受焊接(jie)熱作用的淬(cui)硬傾(qing)向(xiang)不(bu)大(da)。在(zai)約-40℃以下,沖擊韌性降低(di)幅度(du)雖(sui)然較(jiao)大(da)。但(dan)經過600℃x2h的回火處(chu)理,其韌性又恢(hui)復到接(jie)近母材的性能(neng)(曲(qu)線(xian)3)。


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  表2-11是0Cr14Ni6Mo鋼模擬(ni)焊(han)接熱循環(huan)試樣的(de)(de)沖擊(ji)韌性(xing)和硬度(du)與(yu)(yu)逆變奧氏體(ti)量(liang)的(de)(de)關系,結(jie)果表明馬氏體(ti)鋼焊(han)態沖擊(ji)韌性(xing)的(de)(de)降(jiang)低、硬度(du)的(de)(de)提(ti)高與(yu)(yu)在(zai)焊(han)接高溫下(xia)熱影響區(qu)中逆變奧氏體(ti)量(liang)的(de)(de)減(jian)少有關。焊(han)后再(zai)進行(xing)600℃x2h熱處理,其逆變奧氏體(ti)量(liang)得以較好恢(hui)復,因(yin)此韌性(xing)提(ti)高,硬度(du)降(jiang)低。


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  由于加熱對(dui)含Ni、Mo低碳馬體鋼(gang)塑韌性(xing)(xing)及(ji)淬(cui)硬傾(qing)向的(de)影響(xiang)不太(tai)顯著,因此其(qi)抗裂(lie)(lie)性(xing)(xing)能也(ye)比(bi)較好。表2-12是0Cr14Ni6Mo鋼(gang)用巴頓剛性(xing)(xing)試(shi)驗和斜Y型剖口小鐵研(yan)試(shi)驗進行的(de)裂(lie)(lie)紋敏感(gan)性(xing)(xing)試(shi)驗結果。可以看出,在預熱50℃,甚至不預熱的(de)情(qing)況(kuang)下,用兩種(zhong)方法均未發(fa)現任何(he)裂(lie)(lie)紋(包括熱裂(lie)(lie)紋及(ji)冷(leng)裂(lie)(lie)紋)。


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  綜上所述,Cr系馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼在(zai)(zai)降(jiang)C、增加Ni、Mo合金元素以(yi)后(hou),在(zai)(zai)回火(huo)狀態(tai)下,鋼中產生一(yi)定的(de)(de)逆(ni)變奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)相,焊(han)(han)(han)接(jie)加熱(re)時的(de)(de)晶粒(li)長大趨勢受(shou)到(dao)抑制,降(jiang)低(di)了淬(cui)硬傾向,改善了塑韌性。同時由于逆(ni)變奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)存在(zai)(zai),提(ti)高了吸(xi)藏氫能力,降(jiang)低(di)了氫的(de)(de)擴(kuo)散作用,使(shi)(shi)焊(han)(han)(han)接(jie)冷(leng)裂紋的(de)(de)敏感性大大降(jiang)低(di)。這種(zhong)鋼的(de)(de)另(ling)一(yi)特點是(shi)可以(yi)通(tong)過焊(han)(han)(han)后(hou)熱(re)處理(li)恢復逆(ni)變奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)量,進一(yi)步改善焊(han)(han)(han)接(jie)頭的(de)(de)性能,因而在(zai)(zai)大型焊(han)(han)(han)接(jie)結構如水電(dian)、火(huo)電(dian)、核電(dian)等工程(cheng)和壓(ya)力容器中有廣闊的(de)(de)應(ying)用前景。這類鋼各種(zhong)厚(hou)(hou)度的(de)(de)板(ban)(ban)材均可焊(han)(han)(han)接(jie),即(ji)使(shi)(shi)特厚(hou)(hou)板(ban)(ban)電(dian)渣焊(han)(han)(han),也(ye)可以(yi)不預熱(re)和焊(han)(han)(han)后(hou)不需立(li)即(ji)處理(li)。