為了避免冷裂紋的(de)產生和改善(shan)焊(han)(han)接接頭力(li)學性能，施焊(han)(han)過程中應采取焊(han)(han)前(qian)預熱，控制層(ceng)間溫度，進行準確的(de)后熱和焊(han)(han)后熱處理等(deng)措(cuo)施。
焊接低、中合金調質結構鋼的原則，也適用于馬氏體不銹鋼的焊接。為了獲得優質的焊接接頭，應注意下列焊接工藝特點：
1. 控(kong)制焊縫(feng)金(jin)屬的(de)化學(xue)成分
焊(han)縫金(jin)屬(shu)的(de)化學成(cheng)(cheng)(cheng)分主要取決于焊(han)接材(cai)料。為了保證焊(han)接結構的(de)使(shi)用性能，焊(han)縫金(jin)屬(shu)可以通過兩個途徑獲得：一是采(cai)(cai)(cai)用與(yu)母材(cai)金(jin)屬(shu)的(de)化學成(cheng)(cheng)(cheng)分相同(tong)或相接近(jin)的(de)焊(han)接材(cai)料；二是采(cai)(cai)(cai)用與(yu)母材(cai)金(jin)屬(shu)化學成(cheng)(cheng)(cheng)分完全不(bu)(bu)同(tong)的(de)焊(han)接材(cai)料，如采(cai)(cai)(cai)用奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼材(cai)料。
用與母材成分相同或相近的焊(han)接(jie)材料施焊(han)時，焊(han)縫與熱(re)影響區將硬化變脆，有很(hen)高(gao)(gao)的冷(leng)裂(lie)紋傾(qing)向(xiang)。為(wei)了防止冷(leng)裂(lie)紋產生，對(dui)于(yu)材料厚度大于(yu)2mm的焊(han)件通常要(yao)(yao)進行(xing)預(yu)熱(re)，焊(han)后(hou)要(yao)(yao)緩(huan)冷(leng)并還要(yao)(yao)進行(xing)熱(re)處理(li)，以消除焊(han)接(jie)應力(li)，從而有助于(yu)提高(gao)(gao)焊(han)接(jie)接(jie)頭性能(neng)。
當(dang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)構(gou)件不(bu)能(neng)進行(xing)預(yu)熱或不(bu)便進行(xing)熱處理時，可以使用與(yu)母材(cai)化學成分不(bu)同的(de)(de)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料進行(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)。其焊(han)(han)(han)縫金屬為奧氏體組織(zhi)，焊(han)(han)(han)縫具有(you)較高的(de)(de)塑性和韌性，它(ta)能(neng)松弛焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)應力，并能(neng)夠溶(rong)入(ru)較多(duo)的(de)(de)固溶(rong)氫，所以能(neng)降低焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)形成冷裂紋的(de)(de)傾向。但是這(zhe)種焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)材(cai)質不(bu)均勻，焊(han)(han)(han)縫與(yu)母材(cai)的(de)(de)膨脹系數也不(bu)相同，在(zai)循環(huan)溫(wen)度下長期工作，在(zai)熔合區產生的(de)(de)切應力可能(neng)會導致(zhi)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)提前失效，應引起重視。
2. 焊(han)(han)前預(yu)熱和焊(han)(han)后熱處理
a. 焊前(qian)預熱
焊(han)接馬氏(shi)體(ti)型(xing)不銹鋼(gang)時，若選用與母(mu)材(cai)成分相(xiang)同(tong)的(de)(de)焊(han)接材(cai)料時，為(wei)了防止(zhi)焊(han)接接頭形成冷裂紋，焊(han)前必須預熱(re)。預熱(re)溫度(du)一般在200～260℃之(zhi)間，且最(zui)好不要高于該牌號的(de)(de)馬氏(shi)體(ti)開(kai)始轉變溫度(du)。
預(yu)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)選擇與材料厚度(du)、填充金屬種類、焊(han)接方法和構件(jian)的(de)(de)拘束程度(du)有關(guan)。其中與鋼的(de)(de)碳(tan)含量關(guan)系最大(da)。當碳(tan)的(de)(de)質量分(fen)數小于(yu)0.1％時，預(yu)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)可小于(yu)200℃；碳(tan)的(de)(de)質量分(fen)數為0.1％～0.2％時，預(yu)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)為200～250℃；當含碳(tan)的(de)(de)質量分(fen)數大(da)于(yu)0.2％時，除(chu)預(yu)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)要適當提高外，還(huan)必須(xu)考慮(lv)保證多層(ceng)焊(han)時的(de)(de)層(ceng)間溫(wen)(wen)度(du)。
無(wu)論采用(yong)哪(na)種熔(rong)焊(han)方法，焊(han)前需(xu)預(yu)熱(re)，預(yu)熱(re)溫度與鋼(gang)中碳含量(liang)有(you)關，見表4-47。
馬氏體(ti)型不銹鋼的預熱溫(wen)度不宜過高，否則將使奧氏體(ti)晶(jing)粒粗大，并且(qie)隨冷(leng)卻速度降(jiang)低，還會(hui)形成粗大鐵素(su)體(ti)加晶(jing)界碳(tan)化物組織(zhi)，使焊接接頭塑性和強度均有所下(xia)降(jiang)。
b. 焊后熱處(chu)理(li)（回火處(chu)理(li)）
焊(han)(han)(han)(han)后(hou)熱(re)處理(li)前對焊(han)(han)(han)(han)件溫(wen)度(du)有(you)(you)嚴格的(de)(de)要求：焊(han)(han)(han)(han)件焊(han)(han)(han)(han)后(hou)不(bu)可隨意從焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)溫(wen)度(du)直(zhi)接(jie)(jie)(jie)升溫(wen)進行回火熱(re)處理(li)。這是(shi)因為焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過程(cheng)中(zhong)形成的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)尚未完全轉(zhuan)(zhuan)變(bian)成馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)，其未分解(jie)的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)在立即升溫(wen)回火熱(re)處理(li)溫(wen)度(du)的(de)(de)過程(cheng)中(zhong)，會發(fa)生(sheng)珠光(guang)體(ti)(ti)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)，或者成碳化物沿奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)晶界(jie)沉淀，產生(sheng)粗大(da)鐵素體(ti)(ti)加(jia)碳化物組(zu)織，從而嚴重地降(jiang)低(di)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)韌性，也(ye)影響強度(du)，還易使(shi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)脆(cui)斷(duan)且對耐(nai)蝕性也(ye)不(bu)利。如果焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)焊(han)(han)(han)(han)后(hou)空(kong)(kong)冷到室溫(wen)后(hou)再進行熱(re)處理(li)，則(ze)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹耐(nai)熱(re)鋼會出現空(kong)(kong)氣淬硬傾向，造(zao)成常(chang)溫(wen)塑性降(jiang)低(di)，并且在常(chang)溫(wen)下(xia)殘留的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)將(jiang)繼(ji)續轉(zhuan)(zhuan)變(bian)為馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織，使(shi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)變(bian)得(de)又硬又脆(cui)，組(zu)織應力也(ye)隨之增大(da)；若再加(jia)上擴(kuo)散氫的(de)(de)聚集(ji)，焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)就有(you)(you)可能產生(sheng)冷裂紋。正確的(de)(de)方法是(shi)，回火前使(shi)焊(han)(han)(han)(han)件適當冷卻，讓焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)和熱(re)影響區的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)基本分解(jie)為馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織。
對于剛度(du)小(xiao)的焊接構件，焊后可冷至室溫(wen)后再進(jin)行回火熱處理。
對于焊后(hou)(hou)需要機械(xie)加工的構件，為(wei)了得(de)到最低硬度，必須采(cai)用(yong)高溫(wen)退火(huo)，退火(huo)溫(wen)度為(wei)830～880℃，保溫(wen)2h后(hou)(hou)爐(lu)冷至650℃，然后(hou)(hou)空冷。
對(dui)于剛(gang)度(du)大的(de)焊接(jie)構件，特別(bie)是(shi)碳含量較高時，需要進行準確的(de)后熱處理：焊接(jie)區空冷(leng)至(zhi)100～150℃，立即(ji)(ji)在此(ci)溫(wen)(wen)度(du)保溫(wen)(wen)1～2h。其目的(de)有兩個：一是(shi)讓奧氏(shi)體(ti)充(chong)分分解為馬氏(shi)體(ti)，又不至(zhi)于立即(ji)(ji)過(guo)分脆化；二是(shi)使焊縫中氫(qing)向(xiang)外(wai)擴散，起到消(xiao)氫(qing)作用。然(ran)后加(jia)熱至(zhi)回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)度(du)，適當(dang)保溫(wen)(wen)，使馬氏(shi)體(ti)充(chong)分回(hui)火(huo)(huo)得到理想的(de)回(hui)火(huo)(huo)組織(zhi)。
焊后回火(huo)熱(re)處理的(de)目的(de)是降低焊縫和熱(re)影響區硬度(du)，改善(shan)其塑性和韌性，同(tong)時減少焊接殘(can)余應力。回火(huo)溫(wen)度(du)一般選在650～750℃，至(zhi)少保溫(wen)1h后空冷。
對于高(gao)鉻馬氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼，一(yi)般在(zai)淬火加回(hui)火的(de)(de)調質狀態下焊(han)(han)接(jie)，焊(han)(han)后經高(gao)溫(wen)回(hui)火處(chu)理，即可使焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)具有合格的(de)(de)力學性能(neng)；如果鋼材在(zai)退火狀態下焊(han)(han)接(jie)，則(ze)焊(han)(han)后會(hui)出現不(bu)均勻的(de)(de)馬氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)織，此(ci)時，整個(ge)焊(han)(han)件還需經過調質處(chu)理，才(cai)能(neng)使焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)具有均勻的(de)(de)力學性能(neng)。
回火溫度的選擇，應根據工程項目對焊接接頭力學性能和耐蝕性的要求而定，一般選在650～750℃，至少保溫1h后空冷，或者每30mm焊縫保溫1h，隨后空冷。有關焊后熱處理回火溫度對12Cr13和20Cr13鋼焊接熱影響區脆性的影響見表4-48。
3. 焊接方法的選(xuan)擇(ze)
用(yong)(yong)焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)馬氏(shi)體型(xing)不銹鋼時，焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)應(ying)(ying)選(xuan)用(yong)(yong)低氫(qing)型(xing)的(de)(de)，在(zai)施(shi)焊(han)(han)(han)(han)前(qian)要(yao)進行高(gao)溫烘烤處理，以(yi)便徹(che)底消除焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)藥皮中的(de)(de)水分(fen)，減少(shao)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)區(qu)的(de)(de)擴散氫(qing)含量和降低冷裂(lie)紋(wen)的(de)(de)敏感性(xing)。為(wei)了防(fang)止過熱，應(ying)(ying)采(cai)用(yong)(yong)小的(de)(de)熱輸入施(shi)焊(han)(han)(han)(han)，施(shi)焊(han)(han)(han)(han)過程以(yi)短弧焊(han)(han)(han)(han)和窄焊(han)(han)(han)(han)縫的(de)(de)操作方法(fa)為(wei)佳。焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)(han)(han)適用(yong)(yong)于中、厚板的(de)(de)馬氏(shi)體型(xing)不銹鋼的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)。
鎢極(ji)氬(ya)弧(hu)焊(han)適用于薄(bo)板焊(han)接，采用直(zhi)流正極(ji)性能提高焊(han)接質量，但(dan)要妥善保護好正面(mian)(mian)和背面(mian)(mian)焊(han)接溶(rong)池，以(yi)防止氧(yang)化。用氬(ya)弧(hu)焊(han)焊(han)接薄(bo)板時，可以(yi)不預熱，冷(leng)裂紋傾向較小；厚板要焊(han)前預熱，焊(han)后仍要高溫回火。
馬氏體型不銹鋼也可選用CO2氣體保護焊，其冷裂紋傾向小于焊條電弧焊，但仍需進行焊前預熱、后熱和焊后熱處理。
