為了避免冷(leng)裂紋的產生和(he)改善(shan)焊接接頭力(li)學性能(neng)，施焊過(guo)程中(zhong)應(ying)采(cai)取焊前預(yu)熱(re)，控制層(ceng)間溫(wen)度，進行準確的后熱(re)和(he)焊后熱(re)處理(li)等措施。
焊接低、中合金調質結構鋼的原則，也適用于馬(ma)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. 控制焊(han)縫金(jin)屬的化學成分
焊縫金(jin)屬的(de)化學(xue)成(cheng)分主要取(qu)決于焊接(jie)(jie)材(cai)(cai)料。為了(le)保證焊接(jie)(jie)結構(gou)的(de)使用性能，焊縫金(jin)屬可以通(tong)過兩個途徑獲得：一是采(cai)用與(yu)母材(cai)(cai)金(jin)屬的(de)化學(xue)成(cheng)分相同或相接(jie)(jie)近的(de)焊接(jie)(jie)材(cai)(cai)料；二是采(cai)用與(yu)母材(cai)(cai)金(jin)屬化學(xue)成(cheng)分完(wan)全不(bu)同的(de)焊接(jie)(jie)材(cai)(cai)料，如采(cai)用奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)材(cai)(cai)料。
用(yong)與母材成分相同或相近的焊(han)(han)(han)(han)(han)接材料施焊(han)(han)(han)(han)(han)時(shi)，焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)與熱(re)影響區將硬化變脆，有(you)很高的冷裂紋傾(qing)向。為了防止(zhi)冷裂紋產生(sheng)，對于(yu)材料厚度大于(yu)2mm的焊(han)(han)(han)(han)(han)件通常要進(jin)行(xing)預熱(re)，焊(han)(han)(han)(han)(han)后要緩冷并(bing)還要進(jin)行(xing)熱(re)處理，以消除焊(han)(han)(han)(han)(han)接應(ying)力(li)，從而有(you)助于(yu)提(ti)高焊(han)(han)(han)(han)(han)接接頭性(xing)能。
當焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)構件(jian)不(bu)(bu)(bu)能(neng)進(jin)行(xing)預熱或不(bu)(bu)(bu)便進(jin)行(xing)熱處(chu)理時(shi)，可以使(shi)用與母(mu)材化學成分(fen)不(bu)(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)奧(ao)(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)材料(liao)進(jin)行(xing)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)。其焊(han)縫金屬(shu)為奧(ao)(ao)氏體組織，焊(han)縫具有較高的(de)(de)塑性和韌性，它能(neng)松弛焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)應(ying)(ying)力，并能(neng)夠溶(rong)入較多的(de)(de)固溶(rong)氫(qing)，所以能(neng)降低(di)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)形成冷裂紋的(de)(de)傾向(xiang)。但是這種焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)材質(zhi)不(bu)(bu)(bu)均勻(yun)，焊(han)縫與母(mu)材的(de)(de)膨(peng)脹系數(shu)也(ye)不(bu)(bu)(bu)相同(tong)，在循環(huan)溫度下長期工作，在熔合區產生的(de)(de)切應(ying)(ying)力可能(neng)會導致(zhi)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)提前失效(xiao)，應(ying)(ying)引起重視。
2. 焊前預熱和焊后熱處理(li)
a. 焊前預(yu)熱(re)
焊接馬氏(shi)體型不銹鋼(gang)時，若(ruo)選用與母材成分(fen)相同(tong)的焊接材料時，為了防(fang)止焊接接頭形(xing)成冷(leng)裂紋(wen)，焊前必須預熱。預熱溫度一般在200～260℃之間(jian)，且(qie)最好不要高于(yu)該牌號的馬氏(shi)體開始轉變(bian)溫度。
預(yu)熱溫度(du)的(de)(de)(de)選擇與(yu)(yu)材料厚度(du)、填充金屬(shu)種類、焊(han)接方法和構件的(de)(de)(de)拘束程(cheng)度(du)有關。其中與(yu)(yu)鋼的(de)(de)(de)碳含量(liang)關系(xi)最大(da)。當(dang)碳的(de)(de)(de)質量(liang)分(fen)(fen)數(shu)小(xiao)于(yu)(yu)0.1％時，預(yu)熱溫度(du)可小(xiao)于(yu)(yu)200℃；碳的(de)(de)(de)質量(liang)分(fen)(fen)數(shu)為0.1％～0.2％時，預(yu)熱溫度(du)為200～250℃；當(dang)含碳的(de)(de)(de)質量(liang)分(fen)(fen)數(shu)大(da)于(yu)(yu)0.2％時，除(chu)預(yu)熱溫度(du)要適當(dang)提高外(wai)，還(huan)必須考慮保(bao)證多(duo)層焊(han)時的(de)(de)(de)層間溫度(du)。
無論采用(yong)哪(na)種(zhong)熔焊方法，焊前(qian)需預(yu)熱(re)，預(yu)熱(re)溫度與(yu)鋼中碳含量有關，見表4-47。
馬氏(shi)體(ti)(ti)型不銹(xiu)鋼的(de)預熱溫度不宜過(guo)高(gao)，否則將使奧氏(shi)體(ti)(ti)晶(jing)粒粗(cu)大(da)(da)，并且隨冷(leng)卻速度降(jiang)低，還會(hui)形成粗(cu)大(da)(da)鐵素體(ti)(ti)加晶(jing)界碳化物組織，使焊接(jie)接(jie)頭塑性和強(qiang)度均有所(suo)下降(jiang)。
b. 焊后熱(re)處(chu)理（回火處(chu)理）
焊(han)(han)后(hou)(hou)熱(re)處(chu)理前對焊(han)(han)件(jian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)有嚴格的(de)(de)(de)要求：焊(han)(han)件(jian)焊(han)(han)后(hou)(hou)不可隨意從(cong)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)直接(jie)(jie)(jie)升溫(wen)(wen)(wen)進行回火熱(re)處(chu)理。這是(shi)(shi)因為焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程(cheng)中形成(cheng)的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)尚未完全轉變(bian)(bian)成(cheng)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)，其未分(fen)解的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)在(zai)立即升溫(wen)(wen)(wen)回火熱(re)處(chu)理溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)中，會(hui)發生珠(zhu)光(guang)體(ti)(ti)(ti)轉變(bian)(bian)，或者成(cheng)碳化物沿奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)晶界沉淀，產(chan)生粗大鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)加碳化物組(zu)(zu)(zu)織，從(cong)而(er)嚴重地降(jiang)低(di)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)韌性，也影響強(qiang)度(du)(du)(du)，還易使焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭脆(cui)斷且(qie)(qie)對耐(nai)(nai)蝕性也不利(li)。如果焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭焊(han)(han)后(hou)(hou)空冷到室溫(wen)(wen)(wen)后(hou)(hou)再進行熱(re)處(chu)理，則馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹耐(nai)(nai)熱(re)鋼會(hui)出現(xian)空氣淬硬(ying)傾向，造成(cheng)常溫(wen)(wen)(wen)塑性降(jiang)低(di)，并且(qie)(qie)在(zai)常溫(wen)(wen)(wen)下殘留的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)將繼(ji)續轉變(bian)(bian)為馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)(zu)(zu)織，使焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭變(bian)(bian)得又硬(ying)又脆(cui)，組(zu)(zu)(zu)織應力也隨之增大；若(ruo)再加上(shang)擴(kuo)散氫(qing)的(de)(de)(de)聚集，焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭就有可能產(chan)生冷裂紋。正(zheng)確的(de)(de)(de)方法是(shi)(shi)，回火前使焊(han)(han)件(jian)適當(dang)冷卻，讓焊(han)(han)縫和熱(re)影響區的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)基本分(fen)解為馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)(zu)(zu)織。
對于剛度小的焊接構件，焊后可冷至室溫后再進行回火熱處理。
對(dui)于焊后(hou)需要機械加工的構件，為了(le)得到最低硬度，必須(xu)采用(yong)高溫退火，退火溫度為830～880℃，保溫2h后(hou)爐冷至650℃，然后(hou)空冷。
對于剛(gang)度(du)大(da)的(de)(de)焊接(jie)構件，特別是碳含量較高(gao)時，需(xu)要(yao)進行準確(que)的(de)(de)后熱處理(li)：焊接(jie)區空冷至(zhi)100～150℃，立即在此溫(wen)度(du)保溫(wen)1～2h。其目(mu)的(de)(de)有兩(liang)個：一(yi)是讓(rang)奧氏(shi)體充(chong)分分解(jie)為馬(ma)氏(shi)體，又不至(zhi)于立即過分脆化；二是使焊縫中氫向外擴散，起到消氫作用。然后加熱至(zhi)回(hui)火(huo)溫(wen)度(du)，適(shi)當保溫(wen)，使馬(ma)氏(shi)體充(chong)分回(hui)火(huo)得到理(li)想的(de)(de)回(hui)火(huo)組(zu)織。
焊后(hou)(hou)回火熱處理的(de)目的(de)是降低焊縫(feng)和熱影(ying)響區硬度，改善(shan)其塑性和韌性，同時減少焊接殘余(yu)應(ying)力(li)。回火溫(wen)度一般選(xuan)在(zai)650～750℃，至(zhi)少保溫(wen)1h后(hou)(hou)空冷。
對(dui)于高鉻馬(ma)氏體不銹鋼，一(yi)般在淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)回火(huo)(huo)的調質(zhi)狀態下焊(han)接(jie)，焊(han)后經(jing)高溫回火(huo)(huo)處理(li)，即可使焊(han)接(jie)接(jie)頭具(ju)有合格(ge)的力學性能；如果鋼材(cai)在退火(huo)(huo)狀態下焊(han)接(jie)，則焊(han)后會出現不均(jun)勻的馬(ma)氏體組織，此時，整個焊(han)件還需經(jing)過調質(zhi)處理(li)，才能使焊(han)接(jie)接(jie)頭具(ju)有均(jun)勻的力學性能。
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
用焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條電弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接馬氏體型(xing)不銹鋼(gang)時，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條應選用低(di)氫(qing)型(xing)的(de)(de)(de)，在施(shi)(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)前要進(jin)行高溫烘烤(kao)處理，以(yi)便徹底消除焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條藥皮中的(de)(de)(de)水分，減(jian)少(shao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接區的(de)(de)(de)擴散氫(qing)含量和(he)降低(di)冷裂紋的(de)(de)(de)敏感(gan)性。為了防止(zhi)過熱(re)，應采用小的(de)(de)(de)熱(re)輸(shu)入施(shi)(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)，施(shi)(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)過程以(yi)短弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)和(he)窄焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫的(de)(de)(de)操作方法(fa)為佳。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)條電弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)適(shi)用于中、厚板的(de)(de)(de)馬氏體型(xing)不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接。
鎢極氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)適(shi)用于薄板焊(han)(han)接(jie)，采用直流正極性能提高(gao)焊(han)(han)接(jie)質量，但要妥善保護好(hao)正面(mian)和(he)背面(mian)焊(han)(han)接(jie)溶(rong)池，以(yi)防止氧化。用氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)接(jie)薄板時，可(ke)以(yi)不預(yu)熱(re)(re)，冷裂(lie)紋傾向較(jiao)小(xiao)；厚(hou)板要焊(han)(han)前預(yu)熱(re)(re)，焊(han)(han)后仍要高(gao)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。
