馬(ma)氏體型不銹(xiu)鋼管與珠光體鋼管的焊接性，主要取決于馬氏體不銹鋼的特性。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，在焊接工藝上要(yao)注(zhu)意下(xia)列幾個方面。
1. 焊接材料(liao)的選(xuan)用(yong)
馬氏(shi)(shi)體(ti)型(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)與珠光體(ti)鋼(gang)管(guan)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接接頭(tou)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫化學(xue)成(cheng)(cheng)分主要取決于填(tian)充金屬(shu)。為(wei)了保證結構(gou)使用(yong)(yong)性(xing)能的(de)(de)要求，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫成(cheng)(cheng)分應(ying)力求接近于其中(zhong)(zhong)一(yi)種(zhong)鋼(gang)的(de)(de)成(cheng)(cheng)分。例(li)如，馬氏(shi)(shi)體(ti)型(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)（12Cr13）和珠光體(ti)鋼(gang)（Q235）采用(yong)(yong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)電弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)時(shi)，選用(yong)(yong)J520（E5002型(xing)(xing)）焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)施焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫金屬(shu)w（Cr）為(wei)5％～6％，經(jing)回(hui)火(huo)處理后，具有良好的(de)(de)力學(xue)性(xing)能；選用(yong)(yong)G307（E430型(xing)(xing)）焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)施焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫金屬(shu)中(zhong)(zhong)w（Cr）增至6％～11％，而焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫金屬(shu)的(de)(de)塑性(xing)及韌(ren)性(xing)比(bi)用(yong)(yong)結構(gou)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)低(di)，其抗(kang)裂(lie)性(xing)也較(jiao)差；若選用(yong)(yong)與這兩類鋼(gang)完全(quan)不(bu)(bu)(bu)同成(cheng)(cheng)分的(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)來焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接時(shi)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫金屬(shu)可得到(dao)奧氏(shi)(shi)體(ti)組織，其抗(kang)裂(lie)紋(wen)性(xing)能較(jiao)好，但是回(hui)火(huo)熱處理過程(cheng)中(zhong)(zhong)，容易產生(sheng)碳的(de)(de)遷移，且奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)線脹系數(shu)比(bi)馬氏(shi)(shi)體(ti)型(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)大約50％，使焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫組織產生(sheng)較(jiao)大的(de)(de)內應(ying)力，促使冷(leng)裂(lie)紋(wen)的(de)(de)形成(cheng)(cheng)，這是不(bu)(bu)(bu)可取的(de)(de)。所以(yi)應(ying)避(bi)免使用(yong)(yong)奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接材(cai)料來焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接上(shang)述兩類鋼(gang)，特別是受壓容器或管(guan)道(dao)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接接頭(tou)更(geng)不(bu)(bu)(bu)能用(yong)(yong)它作為(wei)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接材(cai)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
馬(ma)氏體(ti)不(bu)銹鋼常作為耐熱(re)鋼使用，珠光體(ti)耐熱(re)鋼大多(duo)是電(dian)站鍋爐主蒸汽管(guan)、過熱(re)器、再熱(re)器集箱和再熱(re)蒸汽管(guan)道的材料。這些場合(he)對(dui)管(guan)子(zi)對(dui)接(jie)焊(han)時的坡口形式要(yao)求(qiu)嚴格(ge)，既要(yao)保證焊(han)縫質量，避免焊(han)縫根部(bu)出(chu)現缺陷，又要(yao)便于操作，還(huan)要(yao)滿(man)足無損檢測時所需要(yao)的空(kong)間。
重要管道常見的坡口形(xing)式(shi)有V形(xing)、U形(xing)和(he)雙V形(xing)三種基(ji)本類型，如(ru)圖(tu)5-13所(suo)示。
3. 預(yu)熱溫度與層間溫度
焊前(qian)預熱(re)和層間溫度(du)(du)(du)的(de)控制(zhi)對減(jian)少(shao)裂(lie)紋的(de)形(xing)成(cheng)有一定影響(xiang)；預熱(re)溫度(du)(du)(du)按(an)馬氏(shi)體(ti)型不銹鋼要求選擇，要控制(zhi)在(zai)300～400℃，層間溫度(du)(du)(du)也控制(zhi)在(zai)這(zhe)個溫度(du)(du)(du)范圍。預熱(re)溫度(du)(du)(du)過高，會導(dao)致(zhi)焊縫冷卻速(su)度(du)(du)(du)變慢，有可(ke)能引起(qi)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)晶(jing)粒邊界(jie)碳(tan)化物的(de)析出和形(xing)成(cheng)鐵素(su)體(ti)組(zu)織。這(zhe)種(zhong)碳(tan)化物＋鐵素(su)體(ti)組(zu)織，會大大降(jiang)低焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)沖擊韌度(du)(du)(du)。預熱(re)溫度(du)(du)(du)過低，則起(qi)不到對材質的(de)預熱(re)作用，無法防(fang)止(zhi)裂(lie)紋的(de)形(xing)成(cheng)。
為(wei)了保(bao)持預(yu)熱(re)溫(wen)度(du)(du)，一般在管(guan)道的接口邊緣安裝三只熱(re)電(dian)(dian)偶測量(liang)溫(wen)度(du)(du)，利用感應(ying)圈加熱(re)來維持溫(wen)度(du)(du)。在整個焊接過程中，須指(zhi)定(ding)專人檢查，當低于預(yu)熱(re)溫(wen)度(du)(du)時，要立即停止施焊，接通感應(ying)電(dian)(dian)源(yuan)，達(da)到預(yu)熱(re)溫(wen)度(du)(du)時方可再(zai)施焊。
4. 焊后溫度(du)的控制(zhi)及(ji)回(hui)火熱處(chu)理
以馬氏體型不銹鋼(gang)管焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)來考慮(lv)其焊后溫(wen)度的控制及(ji)回(hui)火(huo)熱(re)處理的溫(wen)度。所以焊后必須緩(huan)慢冷(leng)卻(que)至(zhi)100～150℃，保(bao)溫(wen)0.5～1h，使焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的組織全部轉變成馬氏體，隨后才能(neng)升(sheng)溫(wen)回(hui)火(huo)，進行熱(re)處理。
回火(huo)(huo)溫(wen)(wen)度一(yi)般選擇在720～780℃范圍(wei)內，保溫(wen)(wen)時間長短隨壁厚(hou)的(de)不(bu)(bu)(bu)同而變(bian)化，一(yi)般都要控(kong)制在2～5h范圍(wei)內。如(ru)果回火(huo)(huo)溫(wen)(wen)度偏低，則(ze)回火(huo)(huo)效果不(bu)(bu)(bu)足，使焊(han)接接頭(tou)的(de)組織(zhi)轉變(bian)不(bu)(bu)(bu)充(chong)分，也不(bu)(bu)(bu)能消(xiao)除(chu)馬(ma)氏體轉變(bian)的(de)組織(zhi)應力(li)；但回火(huo)(huo)溫(wen)(wen)度過(guo)高，超過(guo)該馬(ma)氏體型不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)管相變(bian)溫(wen)(wen)度Ac1，在冷卻(que)過(guo)程中又會重新淬硬，使焊(han)接接頭(tou)沖擊韌(ren)度值大大降低，這也是不(bu)(bu)(bu)可取的(de)。
這個異種鋼副接(jie)(jie)頭的焊接(jie)(jie)方(fang)法(fa)、操作(zuo)工藝及注意事項與馬氏體(ti)不銹(xiu)鋼焊接(jie)(jie)相同。
