鉻系馬氏體不銹鋼有:1Cr13、2Cr13、3Cr13、Y3Cr13、3Cr13Mo、4Cr13、3Cr16、7Cr17等鋼種,這些鋼種是鉻從11.5%~18%按其耐蝕性派生出來的。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(ACs)溫度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,氫的擴散速度緩慢,約為碳鋼的1/10~1/25,延遲裂紋焊后5天之內仍應注意,可能發生開裂。


  鉻系(xi)馬(ma)氏體(ti)不銹鋼(gang)隨著(zhu)碳含量的(de)(de)增加(jia),焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)(de)冷(leng)(leng)裂紋傾(qing)向加(jia)大。所(suo)以(yi)用來制造焊(han)接(jie)結構的(de)(de)多數是1Cr13、2Cr13等(deng)馬(ma)氏體(ti)不銹鋼(gang),含碳更高的(de)(de)3Cr13、4 Cr13等(deng)冷(leng)(leng)裂紋傾(qing)向更強,一(yi)般不能焊(han)接(jie)。


  已(yi)知Cr13型(xing)不銹鋼中(zhong)C+N的(de)含(han)(han)量的(de)增加(jia),硬(ying)化(hua)加(jia)強,裂(lie)紋(wen)傾向加(jia)劇。圖2-11是馬(ma)氏(shi)體不銹鋼用(yong)斜(xie)Y型(xing)坡口鐵研式裂(lie)紋(wen)試驗的(de)裂(lie)紋(wen)敏感(gan)性和C+N總(zong)含(han)(han)量的(de)關系(xi)。由圖可(ke)見(jian)降低C+N可(ke)以顯著(zhu)改善Cr13型(xing)馬(ma)氏(shi)體不銹鋼的(de)焊接延遲裂(lie)紋(wen)的(de)敏感(gan)性。


圖 11.jpg


  1Cr13馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼,實際(ji)上是半馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組織,在焊(han)(han)接熱影響(xiang)區(qu)近縫區(qu)會形成粗大(da)鐵素體(ti)(ti)(ti)及沿晶(jing)界(jie)析出(chu)的碳、氮(dan)化(hua)物,塑韌性顯著降低。因此(ci)在采用同質焊(han)(han)材(cai)時(shi),焊(han)(han)材(cai)中應添(tian)加(jia)Nb、Ti、Al等合金(jin)元素,可細化(hua)晶(jing)粒(li),提高(gao)焊(han)(han)縫金(jin)屬的塑韌性,防止(zhi)裂(lie)紋(wen)的產生(sheng)。