馬氏(shi)體不(bu)銹鋼在空冷條件下,即能淬硬,所以馬氏體不銹鋼(gang)焊接性最主要的特點是淬硬和冷裂的傾向很大。由于焊接熱循環中的冷卻速度快,焊縫和熱影響區形成硬脆的馬氏體組織,當焊件的拘束度較大時,加之馬氏體不銹鋼的導熱性差,焊后的殘余應力大,再有氫的作用,使其冷裂傾向很大。隨著鋼的碳含量的增加,熱影響區硬度增高,冷裂傾向也隨之加大,焊接性也就越差。在鉻型馬氏體不銹鋼中,1Cr13、2Cr13是可焊的,3Cr13、4Cr13、3Cr16、9Cr18等鋼一般是不可焊接的。
鉻是馬(ma)氏體(ti)不銹鋼的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)合金(jin)元素(su)(su),對(dui)焊接性(xing)也(ye)有(you)(you)明顯的(de)(de)(de)影響(xiang),鉻的(de)(de)(de)增加(jia)使鐵素(su)(su)體(ti)的(de)(de)(de)穩定性(xing)增加(jia),在(zai)焊接加(jia)熱時,可能阻止組織完全轉(zhuan)變為(wei)奧氏體(ti)而殘留部分未轉(zhuan)變的(de)(de)(de)鐵素(su)(su)體(ti),這樣,在(zai)快速(su)冷卻的(de)(de)(de)熱影響(xiang)區(qu)就會含有(you)(you)一定量(liang)鐵素(su)(su)體(ti)。在(zai)馬(ma)氏體(ti)組織中存在(zai)較軟的(de)(de)(de)鐵素(su)(su)體(ti),降低了鋼的(de)(de)(de)硬(ying)度和裂紋傾(qing)向(xiang)。
在鉻鎳馬氏(shi)體不銹鋼中,由于鎳的加入(ru)可(ke)以(yi)允許碳含量降(jiang)低,甚至可(ke)以(yi)降(jiang)到(dao)(dao)超低碳。由于碳的降(jiang)低,雖(sui)然組織仍為馬氏(shi)體,強度(du)很(hen)高,但其韌性得到(dao)(dao)了(le)提(ti)高,焊(han)接性也能得到(dao)(dao)一(yi)定的改善(shan)。
馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)可(ke)以(yi)在退火、淬(cui)硬、消除應力處(chu)理或(huo)回火狀(zhuang)態(tai)下(xia)焊接(jie),熱(re)處(chu)理狀(zhuang)態(tai)對(dui)焊接(jie)熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)的(de)(de)淬(cui)硬性(xing)(xing)只產生輕微影(ying)響(xiang),也就是說對(dui)其焊接(jie)性(xing)(xing)影(ying)響(xiang)不(bu)(bu)大(da)。馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊接(jie)性(xing)(xing)主要決定于化(hua)學成(cheng)分(fen)。采用合適的(de)(de)焊接(jie)工藝可(ke)降(jiang)低其熱(re)影(ying)響(xiang)硬度,如(ru)焊前預(yu)熱(re),焊后熱(re)處(chu)理可(ke)以(yi)大(da)大(da)改善接(jie)頭的(de)(de)力學性(xing)(xing)能。馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)導熱(re)性(xing)(xing)低,易過(guo)熱(re),在熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)產生粗大(da)組織。此(ci)外,多數馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)成(cheng)分(fen)位(wei)于或(huo)接(jie)近(jin)(jin)雙相(xiang)區(qu)(qu),在過(guo)熱(re)和冷卻速度小(xiao)的(de)(de)情況下(xia),近(jin)(jin)縫區(qu)(qu)會出現粗大(da)的(de)(de)鐵素體(ti)(ti)和晶界碳化(hua)物,降(jiang)低焊接(jie)接(jie)頭塑性(xing)(xing)。