在鉻系馬氏體不銹鋼中加入鎳、鉬降低碳含量,成為含鎳、鉬的馬氏體不銹鋼。這種鋼在不同溫度下產生不同數量的逆變奧氏體,但均能保持鉻系馬氏體的強度和硬度,同時又提高鋼的塑韌性,特別是其焊接性得到了根本改善。表2-8是低碳鉻鎳系馬氏體不銹鋼的化學成分。這類馬氏體不銹鋼除具有一定的耐蝕性外,還具有良好的抗汽蝕、耐磨損性能,在水輪機、大型水泵及核電站、油汽輸送管道中獲得廣泛使用。

鉻鎳系(xi)(xi)馬氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)因焊接(jie)性(xing)良好,通常(chang)均采用同質(zhi)焊材(cai),不(bu)(bu)需要(yao)預(yu)熱或僅需要(yao)低溫(150℃以下)預(yu)熱,但(dan)需進行(xing)焊后(hou)熱處理以保證焊縫(feng)及(ji)熱影(ying)響(xiang)區(qu)逆變奧氏(shi)(shi)體(ti),恢復其塑韌性(xing)。鉻鎳系(xi)(xi)馬氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊接(jie)材(cai)料見表(biao)2-8。
表2-9、表2-10是我(wo)國研制成(cheng)功并在工程上使用的(de)兩種(zhong)低碳含鎳、鉬的(de)馬(ma)氏體不銹鋼及(ji)其力(li)學性能。

通過(guo)模(mo)擬焊接(jie)熱(re)(re)循環試驗研究了含Ni、Mo低碳馬氏(shi)體鋼(gang)的(de)淬硬傾(qing)向。圖2-12是0Cr13Ni4Mo鋼(gang)熱(re)(re)模(mo)擬試驗曲線(xian)(xian)。圖2-13是用熱(re)(re)模(mo)擬試樣(yang)加工成沖擊(ji)試樣(yang)的(de)試驗結果。由曲線(xian)(xian)1、2得(de)知0Cr13Ni4Mo鋼(gang)因焊接(jie)加熱(re)(re)其沖擊(ji)韌(ren)性(xing)與(yu)母材(曲線(xian)(xian)4)相比有所(suo)降低,但仍處(chu)在較(jiao)(jiao)高水平,表(biao)明0Cr13Ni4Mo鋼(gang)受焊接(jie)熱(re)(re)作用的(de)淬硬傾(qing)向不大(da)。在約-40℃以下,沖擊(ji)韌(ren)性(xing)降低幅(fu)度雖然較(jiao)(jiao)大(da)。但經過(guo)600℃x2h的(de)回火處(chu)理,其韌(ren)性(xing)又(you)恢復到接(jie)近(jin)母材的(de)性(xing)能(neng)(曲線(xian)(xian)3)。

表2-11是0Cr14Ni6Mo鋼模擬(ni)焊(han)接熱(re)循(xun)環試樣的(de)(de)沖擊韌(ren)(ren)性和硬度(du)與(yu)逆變奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)量的(de)(de)關系,結(jie)果表明(ming)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)鋼焊(han)態沖擊韌(ren)(ren)性的(de)(de)降低、硬度(du)的(de)(de)提(ti)高(gao)與(yu)在(zai)焊(han)接高(gao)溫下(xia)熱(re)影響區中逆變奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)量的(de)(de)減少(shao)有(you)關。焊(han)后再進行600℃x2h熱(re)處理,其逆變奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)量得以較好恢復,因(yin)此韌(ren)(ren)性提(ti)高(gao),硬度(du)降低。

由(you)于加(jia)熱(re)對含(han)Ni、Mo低碳馬體鋼(gang)塑(su)韌性及淬(cui)硬傾向的(de)影(ying)響不太顯著(zhu),因此其抗裂(lie)性能也比較好(hao)。表2-12是(shi)0Cr14Ni6Mo鋼(gang)用(yong)巴頓剛(gang)性試驗(yan)(yan)和斜Y型剖口小(xiao)鐵研試驗(yan)(yan)進行的(de)裂(lie)紋敏感性試驗(yan)(yan)結果(guo)。可(ke)以看出,在預(yu)熱(re)50℃,甚(shen)至不預(yu)熱(re)的(de)情況下(xia),用(yong)兩種方法均未發現任何裂(lie)紋(包括熱(re)裂(lie)紋及冷裂(lie)紋)。

綜上所述,Cr系馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼在(zai)降C、增加Ni、Mo合金元素以(yi)后(hou),在(zai)回火(huo)狀態下,鋼中產(chan)生一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)逆(ni)變(bian)奧氏(shi)體(ti)(ti)相,焊(han)(han)接(jie)(jie)加熱(re)(re)時的(de)(de)(de)(de)(de)晶粒長大趨勢受(shou)到抑制,降低(di)了(le)(le)淬硬傾向,改善了(le)(le)塑(su)韌性(xing)。同時由于逆(ni)變(bian)奧氏(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai),提(ti)高了(le)(le)吸藏氫(qing)能力(li),降低(di)了(le)(le)氫(qing)的(de)(de)(de)(de)(de)擴散作用,使焊(han)(han)接(jie)(jie)冷裂紋的(de)(de)(de)(de)(de)敏感性(xing)大大降低(di)。這種鋼的(de)(de)(de)(de)(de)另一(yi)(yi)特點是可(ke)以(yi)通過焊(han)(han)后(hou)熱(re)(re)處理恢復逆(ni)變(bian)奧氏(shi)體(ti)(ti)量,進一(yi)(yi)步改善焊(han)(han)接(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能,因而(er)在(zai)大型焊(han)(han)接(jie)(jie)結構如水電、火(huo)電、核電等工程和(he)壓力(li)容(rong)器中有廣闊的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用前景。這類鋼各種厚度的(de)(de)(de)(de)(de)板材(cai)均可(ke)焊(han)(han)接(jie)(jie),即使特厚板電渣焊(han)(han),也可(ke)以(yi)不預(yu)熱(re)(re)和(he)焊(han)(han)后(hou)不需立(li)即處理。

