沉淀硬化馬氏體(ti)不銹鋼(gang)的化學成分如表(biao)2-19所示。這類鋼在高溫下是奧氏體組織,因其Ms點高,Mf點亦在室溫以上。以17-4PH鋼為例。經過1020~1060℃固溶處理后,形成馬氏體組織,再經時效處理(470~630℃),在馬氏體組織中固溶度小的Cu、Nb、Mo、Al、Ti等發生碳化物析出和強化作用,其屈服強度可達到1171MPa(見表2-20)。
馬氏體(ti)沉淀硬化(hua)不銹鋼碳含(han)量低(≤0.07%C),淬硬傾向(xiang)不大,具有(you)良好的(de)焊接(jie)性。采用焊條手工(gong)焊、惰性氣體(ti)保護(hu)焊,一般均不需要預熱和后熱。在進行厚板和拘(ju)束度大的(de)結構焊接(jie)時可采取100~150℃的(de)預熱。
17-4PH鋼焊接時(shi),在(zai)加熱階段熱影響(xiang)區馬氏體(ti)轉(zhuan)變為奧(ao)氏體(ti),冷卻時(shi)在(zai)150℃以下(xia),又轉(zhuan)變為含有少量δ鐵素體(ti)的(de)馬氏體(ti)組織(硬度Rc32)再經時(shi)效處理(li),析(xi)(xi)出(chu)含Cu的(de)析(xi)(xi)出(chu)相,使熱影響(xiang)區顯著(zhu)強(qiang)化(Rc44)。
沉(chen)淀硬化馬氏(shi)體不銹鋼(gang)的(de)焊(han)接材(cai)(cai)(cai)料,在設計要求(qiu)焊(han)縫(feng)性能要與母材(cai)(cai)(cai)相當(dang)時,應選用(yong)(yong)與母材(cai)(cai)(cai)同質的(de)焊(han)材(cai)(cai)(cai),如(ru)表2-21中(zhong)17-4PH的(de)配(pei)套焊(han)材(cai)(cai)(cai)。如(ru)果并不需要焊(han)縫(feng)性能與母材(cai)(cai)(cai)相當(dang),可采用(yong)(yong)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)焊(han)材(cai)(cai)(cai)(308L、347L),或者采用(yong)(yong)鎳合(he)金焊(han)材(cai)(cai)(cai)(Inconel82填充焊(han)絲)。
使用與母材(cai)同成分(fen)的(de)焊(han)材(cai)的(de)焊(han)縫(feng),在(zai)樹枝狀晶的(de)馬氏(shi)體(ti)(ti)組織中(zhong),存在(zai)少量的(de)鐵素(su)體(ti)(ti)。少量的(de)鐵素(su)體(ti)(ti)和殘余奧氏(shi)體(ti)(ti)析(xi)出,增加焊(han)縫(feng)的(de)塑(su)性,但強(qiang)度降低(di)。因此對同質(zhi)焊(han)材(cai)的(de)化學成分(fen)應適當加以調整(zheng),其鎳、錳含(han)量應比母材(cai)略(lve)高,焊(han)后經1040℃固溶處理,強(qiang)度幾(ji)乎不變而延(yan)伸率顯著提(ti)高。