馬氏體型不銹(xiu)鋼管與珠光體鋼管的焊接性，主要取決于馬氏(shi)體不(bu)銹鋼的特性。馬氏體不銹(xiu)鋼在常溫的組織多為硬脆的馬氏體，所以焊接性很差，它也是這類異種鋼材副焊接接頭易產生冷裂紋和脆化現象的主要原因。隨著鋼中碳含量的增高以及結構厚度和拘束度的增大，冷裂紋傾向增大。由于焊接熱循環的作用，馬氏體型不銹鋼有較大的過熱傾向，晶粒易粗化，熱影響區會出現粗大的鐵素體和碳化物組織，塑性降低，冷卻時能引起脆化，如果再有氫的作用，冷裂紋傾向就更加明顯。
這類異種鋼副焊接時同樣存在焊縫稀釋和形成過渡層的問題。如果焊接材料選擇不當，導致珠光體鋼一側焊縫出現低碳層，而馬氏體鋼緊貼焊縫一側的碳含量降低，變成了鐵素體組織，并使該焊接接頭的焊縫組織成為奧氏體＋鐵素體。鐵素體的晶粒粗大而軟化，最后會出現低塑性或低應力的或兩者兼備的區帶，極容易遭到破壞。有關馬氏不銹鋼（20Cr13）與珠光體鋼（25鋼）的焊縫及熱影響區的組織與預熱溫度之間關系見表5-23。
為了克服上述缺點，在焊(han)接工藝上要注意下列幾個方面(mian)。
1. 焊接材料(liao)的選用
馬(ma)(ma)氏(shi)體型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管與珠(zhu)光體鋼(gang)管焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接接頭的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)化學成(cheng)(cheng)分主(zhu)要(yao)取決于(yu)填充金(jin)屬(shu)。為(wei)了保證結構使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)性(xing)能(neng)的(de)(de)要(yao)求(qiu)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)成(cheng)(cheng)分應力求(qiu)接近于(yu)其中一(yi)種鋼(gang)的(de)(de)成(cheng)(cheng)分。例(li)如，馬(ma)(ma)氏(shi)體型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)（12Cr13）和珠(zhu)光體鋼(gang)（Q235）采用(yong)(yong)(yong)(yong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)時，選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)J520（E5002型(xing)(xing)）焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)施焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)w（Cr）為(wei)5％～6％，經回火(huo)處理后，具有良好(hao)的(de)(de)力學性(xing)能(neng)；選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)G307（E430型(xing)(xing)）焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)施焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)中w（Cr）增至6％～11％，而焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)的(de)(de)塑性(xing)及韌性(xing)比(bi)用(yong)(yong)(yong)(yong)結構鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)低，其抗裂性(xing)也(ye)較(jiao)差；若選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)與這(zhe)兩(liang)類鋼(gang)完全(quan)不(bu)(bu)同成(cheng)(cheng)分的(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)來焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接時，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)可得到奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體組織，其抗裂紋(wen)性(xing)能(neng)較(jiao)好(hao)，但(dan)是(shi)回火(huo)熱處理過程中，容易(yi)產生碳的(de)(de)遷移，且奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)線(xian)脹(zhang)系數比(bi)馬(ma)(ma)氏(shi)體型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)大約50％，使(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)組織產生較(jiao)大的(de)(de)內應力，促(cu)使(shi)冷裂紋(wen)的(de)(de)形成(cheng)(cheng)，這(zhe)是(shi)不(bu)(bu)可取的(de)(de)。所以應避(bi)免(mian)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接材料來焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接上述兩(liang)類鋼(gang)，特別是(shi)受壓容器或(huo)管道的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接接頭更不(bu)(bu)能(neng)用(yong)(yong)(yong)(yong)它作為(wei)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接材料。
浙江至德鋼業有限公司采用馬氏體耐熱不銹鋼F12（相當我國鋼牌號22Cr12NiMoWV，GB／T 4238-2007）鋼與珠光體耐熱鋼15Cr1Mo1V（見表5-24）焊接時，選用R337（E5515-B2-VNb）、R407（E6015-B3型）和R817 （E11MoVNiW型）幾種牌號焊條（其熔敷金屬的化學成分見表5-25）進行了對比試驗。所焊成的焊接接頭進行回火處理（740℃，保溫2h），然后經550℃時效處理時，選擇不同的保溫時間，分別進行對比發現R337焊條焊成的上述異種鋼焊接接頭，經過回火處理，再進行550℃時效處理，保溫時間分別為72h、144h、215h、288h及430h，均未發現脫碳層和增碳層。這是由于R337焊條中含有鈮的碳化物形成元素，對防止碳擴散有較明顯的效果，其力學性能也較好（沖擊韌度值ak＞100J／c㎡，硬度值＞250HBW）。為了保證其焊縫的高溫強度與馬氏體不銹耐熱鋼相當，要求焊縫中心厚度必須達到馬氏體不銹耐熱鋼管壁厚度的1.2倍。其他兩種焊條的焊縫在15CrlMo1V鋼一側均出現程度不一的脫碳層。
2. 坡口形式(shi)
馬氏體(ti)不銹鋼(gang)常作(zuo)為耐熱(re)(re)(re)鋼(gang)使用，珠(zhu)光體(ti)耐熱(re)(re)(re)鋼(gang)大多是電站鍋爐主蒸汽管、過熱(re)(re)(re)器、再(zai)熱(re)(re)(re)器集箱和再(zai)熱(re)(re)(re)蒸汽管道的(de)材料。這些場(chang)合對(dui)管子對(dui)接焊時的(de)坡口形(xing)式要(yao)求嚴(yan)格，既(ji)要(yao)保證焊縫(feng)質量，避免焊縫(feng)根(gen)部出現(xian)缺陷，又要(yao)便(bian)于操作(zuo)，還(huan)要(yao)滿足無損檢測時所需要(yao)的(de)空間。
重(zhong)要管(guan)道常見的坡口形式(shi)有(you)V形、U形和雙V形三種(zhong)基本類型，如(ru)圖5-13所(suo)示(shi)。
3. 預熱溫度(du)與層間溫度(du)
焊前預熱(re)(re)和層間(jian)溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)控制(zhi)對減少裂紋(wen)的(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)有一(yi)定影響；預熱(re)(re)溫(wen)度(du)按馬(ma)氏(shi)體型不銹鋼要求選擇，要控制(zhi)在300～400℃，層間(jian)溫(wen)度(du)也控制(zhi)在這個溫(wen)度(du)范圍。預熱(re)(re)溫(wen)度(du)過高，會導致(zhi)焊縫冷(leng)卻速度(du)變慢(man)，有可能引起焊接(jie)接(jie)頭晶粒邊界碳(tan)化(hua)物(wu)的(de)(de)(de)析(xi)出和形(xing)成(cheng)鐵(tie)素體組織。這種碳(tan)化(hua)物(wu)＋鐵(tie)素體組織，會大大降低(di)焊接(jie)接(jie)頭的(de)(de)(de)沖擊韌度(du)。預熱(re)(re)溫(wen)度(du)過低(di)，則起不到對材質的(de)(de)(de)預熱(re)(re)作用，無(wu)法防止裂紋(wen)的(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)。
為了保持預(yu)熱溫(wen)(wen)度(du)，一般在(zai)管道的接口邊(bian)緣安裝(zhuang)三只熱電偶(ou)測(ce)量溫(wen)(wen)度(du)，利用感應圈(quan)加(jia)熱來維持溫(wen)(wen)度(du)。在(zai)整個焊(han)(han)接過程中(zhong)，須(xu)指定專人檢查(cha)，當低于預(yu)熱溫(wen)(wen)度(du)時，要立即停止施(shi)焊(han)(han)，接通感應電源，達到預(yu)熱溫(wen)(wen)度(du)時方可(ke)再施(shi)焊(han)(han)。
4. 焊后溫度(du)的控(kong)制及回(hui)火熱處理
以馬氏(shi)體型不銹鋼管焊(han)接(jie)接(jie)頭來考慮其焊(han)后溫(wen)度(du)的控制及(ji)回火熱(re)處理的溫(wen)度(du)。所(suo)以焊(han)后必須緩(huan)慢冷(leng)卻至100～150℃，保溫(wen)0.5～1h，使焊(han)接(jie)接(jie)頭的組織全部轉(zhuan)變成(cheng)馬氏(shi)體，隨后才(cai)能升溫(wen)回火，進行熱(re)處理。
回火(huo)溫度一般選擇在(zai)720～780℃范圍內(nei)(nei)，保溫時間(jian)長短隨壁厚的(de)不(bu)同而(er)變(bian)化，一般都要控制在(zai)2～5h范圍內(nei)(nei)。如果回火(huo)溫度偏(pian)低，則回火(huo)效果不(bu)足，使焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)組織轉(zhuan)變(bian)不(bu)充分，也(ye)不(bu)能消除馬(ma)(ma)氏(shi)體轉(zhuan)變(bian)的(de)組織應力；但回火(huo)溫度過高，超(chao)過該馬(ma)(ma)氏(shi)體型不(bu)銹鋼管相變(bian)溫度Ac1，在(zai)冷卻過程中又會重(zhong)新淬硬(ying)，使焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)沖擊韌(ren)度值大大降低，這也(ye)是不(bu)可取的(de)。
這個異種鋼副接(jie)頭的(de)焊接(jie)方法(fa)、操作工藝及注意事項與馬(ma)氏體不銹鋼焊接(jie)相同。
