為了避(bi)免冷裂(lie)紋的(de)產生和(he)改善(shan)焊接接頭(tou)力學性(xing)能，施焊過程(cheng)中(zhong)應采取焊前預(yu)熱，控制層間溫度，進(jin)行(xing)準確的(de)后熱和(he)焊后熱處(chu)理等措(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(gang)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. 控制焊縫(feng)金屬的化學(xue)成分
焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu)的(de)化學(xue)成分主要取決于焊(han)(han)接材料(liao)。為了保證焊(han)(han)接結(jie)構的(de)使用性能，焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu)可(ke)以(yi)通過兩個途徑獲得：一是(shi)采用與(yu)母(mu)材金(jin)屬(shu)的(de)化學(xue)成分相同或相接近的(de)焊(han)(han)接材料(liao)；二(er)是(shi)采用與(yu)母(mu)材金(jin)屬(shu)化學(xue)成分完(wan)全不同的(de)焊(han)(han)接材料(liao)，如采用奧氏體不銹鋼材料(liao)。
用與母(mu)材(cai)成分相(xiang)同或相(xiang)近的(de)焊(han)(han)(han)接材(cai)料(liao)施焊(han)(han)(han)時，焊(han)(han)(han)縫(feng)與熱影響區將硬化(hua)變脆(cui)，有很(hen)高(gao)的(de)冷(leng)裂紋傾(qing)向。為(wei)了(le)防止(zhi)冷(leng)裂紋產生，對于(yu)材(cai)料(liao)厚度大于(yu)2mm的(de)焊(han)(han)(han)件(jian)通(tong)常要進(jin)行預熱，焊(han)(han)(han)后要緩冷(leng)并還要進(jin)行熱處(chu)理，以消除焊(han)(han)(han)接應力，從而有助于(yu)提高(gao)焊(han)(han)(han)接接頭性能。
當(dang)焊接(jie)構件不(bu)能(neng)進(jin)行預熱或不(bu)便(bian)進(jin)行熱處理時(shi)，可以(yi)使用與(yu)(yu)母(mu)材化學成(cheng)分不(bu)同(tong)的奧氏體(ti)不(bu)銹鋼焊接(jie)材料進(jin)行焊接(jie)。其焊縫(feng)金屬為奧氏體(ti)組織(zhi)，焊縫(feng)具有較高的塑性和韌性，它能(neng)松弛焊接(jie)應力，并能(neng)夠溶入較多的固溶氫，所以(yi)能(neng)降低(di)焊接(jie)接(jie)頭(tou)形成(cheng)冷裂紋的傾向。但是這種焊接(jie)接(jie)頭(tou)材質(zhi)不(bu)均勻(yun)，焊縫(feng)與(yu)(yu)母(mu)材的膨(peng)脹系(xi)數(shu)也不(bu)相(xiang)同(tong)，在循環溫度下長期工作，在熔合區產生的切(qie)應力可能(neng)會導致焊接(jie)接(jie)頭(tou)的提前失效，應引起重視(shi)。
2. 焊(han)前預熱和焊(han)后熱處理
a. 焊前預熱
焊接(jie)(jie)馬氏體型不銹鋼時，若選用與母材(cai)成(cheng)分相同(tong)的焊接(jie)(jie)材(cai)料(liao)時，為(wei)了防止焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭形成(cheng)冷裂紋(wen)，焊前必須預熱。預熱溫度一(yi)般在200～260℃之(zhi)間，且最(zui)好不要高(gao)于該牌號的馬氏體開始轉變溫度。
預(yu)熱(re)溫(wen)度的選擇(ze)與材料(liao)厚度、填充金屬種類、焊(han)(han)接(jie)方法(fa)和構件的拘束程度有關。其中與鋼(gang)的碳(tan)(tan)含(han)量(liang)(liang)(liang)關系最大。當(dang)(dang)碳(tan)(tan)的質(zhi)量(liang)(liang)(liang)分(fen)數小于(yu)(yu)0.1％時(shi)，預(yu)熱(re)溫(wen)度可小于(yu)(yu)200℃；碳(tan)(tan)的質(zhi)量(liang)(liang)(liang)分(fen)數為(wei)(wei)0.1％～0.2％時(shi)，預(yu)熱(re)溫(wen)度為(wei)(wei)200～250℃；當(dang)(dang)含(han)碳(tan)(tan)的質(zhi)量(liang)(liang)(liang)分(fen)數大于(yu)(yu)0.2％時(shi)，除預(yu)熱(re)溫(wen)度要適當(dang)(dang)提高(gao)外，還(huan)必須(xu)考慮保證多層焊(han)(han)時(shi)的層間(jian)溫(wen)度。
無論采用哪(na)種熔焊方(fang)法，焊前需預(yu)熱，預(yu)熱溫度(du)與鋼中碳含量有關，見表4-47。
馬氏體型不銹鋼的預熱溫度(du)不宜過高，否則將使奧(ao)氏體晶(jing)粒(li)粗(cu)大，并且隨冷卻(que)速度(du)降(jiang)低，還會形成粗(cu)大鐵素體加晶(jing)界碳化物組織，使焊接接頭塑(su)性和強度(du)均有所下降(jiang)。
b. 焊(han)后熱處理（回(hui)火處理）
焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)熱(re)處(chu)理前(qian)對焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)(jian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)有嚴格的(de)(de)要求：焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)(jian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)不(bu)可隨(sui)意從(cong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)溫(wen)(wen)(wen)度(du)直接(jie)(jie)(jie)升(sheng)溫(wen)(wen)(wen)進行回(hui)(hui)火熱(re)處(chu)理。這是(shi)因為(wei)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過程中形成的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)尚未(wei)完(wan)全轉(zhuan)變(bian)成馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)，其未(wei)分解的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)在立即升(sheng)溫(wen)(wen)(wen)回(hui)(hui)火熱(re)處(chu)理溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)過程中，會(hui)(hui)發生(sheng)珠(zhu)光體(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)，或(huo)者(zhe)成碳化(hua)物沿奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)晶界沉淀，產生(sheng)粗大(da)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)加碳化(hua)物組(zu)織，從(cong)而嚴重地降低焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)韌(ren)性(xing)，也影響(xiang)強度(du)，還易使焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)脆(cui)斷且對耐(nai)蝕(shi)性(xing)也不(bu)利。如果焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)空冷到室(shi)溫(wen)(wen)(wen)后(hou)再進行熱(re)處(chu)理，則馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹耐(nai)熱(re)鋼會(hui)(hui)出現空氣淬硬傾向，造成常溫(wen)(wen)(wen)塑性(xing)降低，并(bing)且在常溫(wen)(wen)(wen)下殘留的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)將繼(ji)續(xu)轉(zhuan)變(bian)為(wei)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織，使焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)變(bian)得(de)又(you)硬又(you)脆(cui)，組(zu)織應力也隨(sui)之增大(da)；若再加上擴散氫的(de)(de)聚集，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)就有可能產生(sheng)冷裂紋(wen)。正確的(de)(de)方法是(shi)，回(hui)(hui)火前(qian)使焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)(jian)適當(dang)冷卻，讓焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫和熱(re)影響(xiang)區的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)基本分解為(wei)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織。
對(dui)于剛(gang)度小的(de)焊(han)接(jie)構件，焊(han)后(hou)可冷至室溫后(hou)再進行回火熱(re)處理(li)。
對于(yu)焊后(hou)需(xu)要(yao)機械加工的構件(jian)，為(wei)(wei)了得到最低硬(ying)度(du)，必(bi)須采用高溫(wen)(wen)退(tui)火，退(tui)火溫(wen)(wen)度(du)為(wei)(wei)830～880℃，保溫(wen)(wen)2h后(hou)爐冷至(zhi)650℃，然后(hou)空冷。
對于(yu)剛度(du)大的(de)(de)焊接(jie)構件，特別是碳含(han)量較高時，需要進行準確的(de)(de)后熱處理：焊接(jie)區空冷至100～150℃，立(li)即在(zai)此溫(wen)度(du)保(bao)溫(wen)1～2h。其目的(de)(de)有兩個：一(yi)是讓奧氏體(ti)充分(fen)分(fen)解為馬(ma)氏體(ti)，又不至于(yu)立(li)即過分(fen)脆化；二是使焊縫中(zhong)氫向外擴(kuo)散，起(qi)到(dao)消(xiao)氫作用。然后加熱至回(hui)火溫(wen)度(du)，適當保(bao)溫(wen)，使馬(ma)氏體(ti)充分(fen)回(hui)火得(de)到(dao)理想的(de)(de)回(hui)火組織(zhi)。
焊后(hou)(hou)回(hui)火熱處理(li)的目的是(shi)降低焊縫和(he)熱影響區硬度，改善其塑性和(he)韌性，同(tong)時減少焊接殘余應力(li)。回(hui)火溫度一般選在650～750℃，至少保溫1h后(hou)(hou)空冷。
對于高(gao)鉻馬(ma)(ma)氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)，一般在(zai)淬火(huo)(huo)加回(hui)火(huo)(huo)的(de)(de)調質狀態下焊接(jie)，焊后(hou)經(jing)高(gao)溫回(hui)火(huo)(huo)處理，即可使(shi)(shi)焊接(jie)接(jie)頭具有合(he)格的(de)(de)力(li)學性(xing)能；如果鋼(gang)(gang)材在(zai)退火(huo)(huo)狀態下焊接(jie)，則焊后(hou)會出現不均勻的(de)(de)馬(ma)(ma)氏(shi)體組(zu)織(zhi)，此時，整(zheng)個焊件還需經(jing)過(guo)調質處理，才能使(shi)(shi)焊接(jie)接(jie)頭具有均勻的(de)(de)力(li)學性(xing)能。
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. 焊接方法的選擇
用(yong)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)電弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)馬氏體(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹鋼時，焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)應選用(yong)低氫型(xing)的(de)(de)(de)(de)，在施焊(han)(han)(han)(han)(han)前要(yao)進行高溫(wen)烘烤處理，以便(bian)徹底消除焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)藥皮中的(de)(de)(de)(de)水分，減(jian)少焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)區(qu)的(de)(de)(de)(de)擴散氫含量和降低冷(leng)裂(lie)紋的(de)(de)(de)(de)敏感(gan)性。為(wei)了防止(zhi)過熱(re)(re)，應采用(yong)小的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)輸入施焊(han)(han)(han)(han)(han)，施焊(han)(han)(han)(han)(han)過程以短(duan)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)和窄焊(han)(han)(han)(han)(han)縫的(de)(de)(de)(de)操作方(fang)法為(wei)佳。焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)電弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)適(shi)用(yong)于中、厚板(ban)的(de)(de)(de)(de)馬氏體(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)。
鎢極(ji)氬弧焊適用于薄板(ban)(ban)焊接(jie)，采用直流正(zheng)極(ji)性(xing)能提高焊接(jie)質量(liang)，但要妥善保(bao)護(hu)好(hao)正(zheng)面(mian)和背面(mian)焊接(jie)溶池(chi)，以防(fang)止(zhi)氧化。用氬弧焊焊接(jie)薄板(ban)(ban)時，可以不預熱，冷(leng)裂(lie)紋傾(qing)向較(jiao)小；厚(hou)板(ban)(ban)要焊前預熱，焊后(hou)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。
