鉻系馬氏體不銹鋼有 12Cr13、20Cr13、30Cr13、Y30Cr13、32Cr13Mo、40Cr13、68Cr17等鋼種。這些鋼種是鉻從11.5%~18按其耐腐蝕性派生出來的。鉻是鐵素體形成元素,為了保持馬氏體組織,較高的鉻需要較多的碳含量,以使在熱處理后形成馬氏體。馬氏體不銹鋼在臨界溫度(Ac3)以上是面心立方的奧氏體組織,在快速冷卻到臨界溫度以下時,奧氏體轉變為體心立方的馬氏體。組織的轉變引起體積變化,產生應力,從而提高了硬度和降低了塑性。這一特性對于焊接接頭的影響尤其重要,因此焊后在熱影響區容易引起裂紋。特別是電弧焊時,熔池因吸收氫的作用,剛度大的結構焊后經過一定的潛伏期,氫將引起焊縫和熔合區的延遲(冷)裂紋。與碳鋼、低合金鋼相比,馬氏體不銹鋼中氫的擴散速度緩慢,約為碳鋼的1/10~1/25。延遲裂紋在焊后5天之內仍應注意,有可能發生開裂。
鉻系馬氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)隨(sui)著(zhu)碳含(han)(han)量的(de)(de)(de)增加(jia),焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)冷裂紋傾(qing)向(xiang)(xiang)加(jia)大(da)。所(suo)以用來制(zhi)造焊接(jie)(jie)結(jie)構的(de)(de)(de)多數是12Cr13、20Cr13等馬氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang),含(han)(han)碳量更高的(de)(de)(de)30Cr13、40Cr13等冷裂紋傾(qing)向(xiang)(xiang)更強,一般不能焊接(jie)(jie)。已(yi)知Cr13型不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)隨(sui)C+N含(han)(han)量的(de)(de)(de)增加(jia),硬(ying)化(hua)加(jia)強,裂紋傾(qing)向(xiang)(xiang)加(jia)劇。可見降(jiang)低C+N的(de)(de)(de)含(han)(han)量可以顯著(zhu)改善Cr13型馬氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)焊接(jie)(jie)延遲裂紋的(de)(de)(de)敏感性。
12Cr13馬氏體不銹(xiu)鋼(gang),實際上是(shi)半馬氏體組織,在焊(han)接熱影響區近縫區會形成粗(cu)大(da)鐵素體及沿晶(jing)界(jie)析出的碳、氮化合物(wu),塑性(xing)、韌(ren)性(xing)顯(xian)著降低(di)。因此在采用同質焊(han)材(cai)時,焊(han)材(cai)中應添加Nb、Ti、Al等合金元(yuan)素,可細化晶(jing)粒,提高焊(han)縫金屬的塑性(xing)、韌(ren)性(xing),防(fang)止(zhi)裂紋(wen)的產生。

