沉淀硬化馬氏體(ti)不銹鋼的化學成分如表2-19所示。這類鋼在高溫下是奧氏體組織,因其Ms點高,Mf點亦在室溫以上。以17-4PH鋼為例。經過1020~1060℃固溶處理后,形成馬氏體組織,再經時效處理(470~630℃),在馬氏體組織中固溶度小的Cu、Nb、Mo、Al、Ti等發生碳化物析出和強化作用,其屈服強度可達到1171MPa(見表2-20)。
馬(ma)氏體沉淀硬化(hua)不銹鋼碳含量(liang)低(≤0.07%C),淬硬傾(qing)向不大(da),具(ju)有良好的(de)焊(han)接性(xing)。采用焊(han)條手工焊(han)、惰性(xing)氣(qi)體保(bao)護(hu)焊(han),一般均不需要預熱和后熱。在進行厚板和拘束(shu)度(du)大(da)的(de)結構焊(han)接時可(ke)采取(qu)100~150℃的(de)預熱。
17-4PH鋼(gang)焊接時(shi)(shi),在加熱階段熱影(ying)響(xiang)區馬氏(shi)體轉(zhuan)變為奧(ao)氏(shi)體,冷卻時(shi)(shi)在150℃以下(xia),又轉(zhuan)變為含有(you)少量δ鐵素體的(de)馬氏(shi)體組織(硬(ying)度Rc32)再經時(shi)(shi)效處理,析出含Cu的(de)析出相,使熱影(ying)響(xiang)區顯著強化(Rc44)。
沉淀硬化馬氏體不(bu)銹鋼的焊(han)(han)(han)接材(cai)(cai)料,在設(she)計要(yao)(yao)求焊(han)(han)(han)縫性(xing)能(neng)要(yao)(yao)與(yu)母(mu)材(cai)(cai)相當時,應選用(yong)(yong)與(yu)母(mu)材(cai)(cai)同質(zhi)的焊(han)(han)(han)材(cai)(cai),如表2-21中17-4PH的配套焊(han)(han)(han)材(cai)(cai)。如果并不(bu)需(xu)要(yao)(yao)焊(han)(han)(han)縫性(xing)能(neng)與(yu)母(mu)材(cai)(cai)相當,可采(cai)用(yong)(yong)奧氏體不(bu)銹鋼焊(han)(han)(han)材(cai)(cai)(308L、347L),或(huo)者采(cai)用(yong)(yong)鎳合金焊(han)(han)(han)材(cai)(cai)(Inconel82填充(chong)焊(han)(han)(han)絲)。
使用(yong)與母(mu)材(cai)同成分的(de)焊材(cai)的(de)焊縫,在樹枝狀晶(jing)的(de)馬氏(shi)(shi)體組(zu)織(zhi)中,存在少(shao)量的(de)鐵素體。少(shao)量的(de)鐵素體和殘余奧氏(shi)(shi)體析(xi)出,增(zeng)加焊縫的(de)塑性,但強(qiang)度降低。因此對同質焊材(cai)的(de)化學成分應適當加以(yi)調(diao)整(zheng),其鎳、錳含量應比(bi)母(mu)材(cai)略(lve)高,焊后經1040℃固(gu)溶處(chu)理,強(qiang)度幾(ji)乎不(bu)變(bian)而(er)延伸率顯著提高。