沉淀硬化馬氏體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)氏體沉淀硬化不(bu)銹鋼碳含量低(di)(≤0.07%C),淬硬傾(qing)向不(bu)大(da),具有良好的(de)焊接(jie)性(xing)(xing)。采用焊條手工焊、惰性(xing)(xing)氣體保護焊,一般均不(bu)需(xu)要(yao)預(yu)熱和后熱。在進行厚(hou)板和拘(ju)束度大(da)的(de)結(jie)構焊接(jie)時可采取100~150℃的(de)預(yu)熱。
17-4PH鋼焊接時(shi),在加熱(re)階段熱(re)影響(xiang)區馬氏(shi)體轉變為(wei)奧(ao)氏(shi)體,冷卻時(shi)在150℃以下,又轉變為(wei)含有少量δ鐵素體的馬氏(shi)體組(zu)織(硬度Rc32)再(zai)經(jing)時(shi)效(xiao)處理,析(xi)出含Cu的析(xi)出相,使熱(re)影響(xiang)區顯著強化(Rc44)。
沉淀硬化(hua)馬氏體不銹鋼(gang)(gang)的焊(han)(han)接材(cai)(cai)料,在(zai)設計(ji)要求焊(han)(han)縫(feng)性能要與(yu)母材(cai)(cai)相當時(shi),應選用與(yu)母材(cai)(cai)同質的焊(han)(han)材(cai)(cai),如表(biao)2-21中17-4PH的配(pei)套焊(han)(han)材(cai)(cai)。如果并不需(xu)要焊(han)(han)縫(feng)性能與(yu)母材(cai)(cai)相當,可采(cai)用奧氏體不銹鋼(gang)(gang)焊(han)(han)材(cai)(cai)(308L、347L),或者采(cai)用鎳合金焊(han)(han)材(cai)(cai)(Inconel82填充焊(han)(han)絲)。

使用(yong)與母材(cai)同成分(fen)的(de)(de)(de)焊(han)(han)材(cai)的(de)(de)(de)焊(han)(han)縫(feng),在樹枝狀晶的(de)(de)(de)馬氏體組織中,存(cun)在少量(liang)(liang)的(de)(de)(de)鐵(tie)素體。少量(liang)(liang)的(de)(de)(de)鐵(tie)素體和(he)殘余奧(ao)氏體析(xi)出,增加焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)塑性,但強(qiang)度降低(di)。因此(ci)對同質(zhi)焊(han)(han)材(cai)的(de)(de)(de)化學成分(fen)應適當加以調整,其鎳、錳含量(liang)(liang)應比(bi)母材(cai)略高,焊(han)(han)后(hou)經1040℃固溶處(chu)理,強(qiang)度幾(ji)乎不變而延伸率顯(xian)著提(ti)高。

