馬氏體型不銹(xiu)鋼管與珠光體鋼管的焊接性，主要取決于馬氏(shi)體(ti)不銹鋼的特性。馬氏體不銹鋼在常溫的組織多為硬脆的馬氏體，所以焊接性很差，它也是這類異種鋼材副焊接接頭易產生冷裂紋和脆化現象的主要原因。隨著鋼中碳含量的增高以及結構厚度和拘束度的增大，冷裂紋傾向增大。由于焊接熱循環的作用，馬氏體型不銹鋼有較大的過熱傾向，晶粒易粗化，熱影響區會出現粗大的鐵素體和碳化物組織，塑性降低，冷卻時能引起脆化，如果再有氫的作用，冷裂紋傾向就更加明顯。
這類異種鋼副焊接時同樣存在焊縫稀釋和形成過渡層的問題。如果焊接材料選擇不當，導致珠光體鋼一側焊縫出現低碳層，而馬氏體鋼緊貼焊縫一側的碳含量降低，變成了鐵素體組織，并使該焊接接頭的焊縫組織成為奧氏體＋鐵素體。鐵素體的晶粒粗大而軟化，最后會出現低塑性或低應力的或兩者兼備的區帶，極容易遭到破壞。有關馬氏不銹鋼（20Cr13）與珠光體鋼（25鋼）的焊縫及熱影響區的組織與預熱溫度之間關系見表5-23。
為了克服上述缺點，在焊接工藝(yi)上要注意下(xia)列(lie)幾(ji)個方面(mian)。
1. 焊接材料(liao)的(de)選用(yong)
馬(ma)氏體(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管與(yu)珠(zhu)光(guang)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)化學成(cheng)分(fen)主要取決于(yu)填充金(jin)(jin)屬。為了保證(zheng)結構使(shi)用(yong)性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)要求，焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)成(cheng)分(fen)應力求接(jie)(jie)(jie)近于(yu)其中(zhong)一種鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)成(cheng)分(fen)。例如，馬(ma)氏體(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)（12Cr13）和珠(zhu)光(guang)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)（Q235）采(cai)用(yong)焊(han)(han)(han)條電弧焊(han)(han)(han)時，選用(yong)J520（E5002型(xing)）焊(han)(han)(han)條施焊(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金(jin)(jin)屬w（Cr）為5％～6％，經(jing)回(hui)火(huo)處(chu)理(li)后，具有(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)力學性(xing)(xing)(xing)能；選用(yong)G307（E430型(xing)）焊(han)(han)(han)條施焊(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金(jin)(jin)屬中(zhong)w（Cr）增(zeng)至(zhi)6％～11％，而焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金(jin)(jin)屬的(de)(de)塑性(xing)(xing)(xing)及韌性(xing)(xing)(xing)比用(yong)結構鋼(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)條低，其抗裂(lie)性(xing)(xing)(xing)也較差；若選用(yong)與(yu)這兩(liang)類鋼(gang)(gang)(gang)(gang)完全不(bu)同成(cheng)分(fen)的(de)(de)奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)條來(lai)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時，焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金(jin)(jin)屬可(ke)(ke)得(de)到奧氏體(ti)(ti)組織(zhi)，其抗裂(lie)紋性(xing)(xing)(xing)能較好(hao)，但是回(hui)火(huo)熱處(chu)理(li)過(guo)程中(zhong)，容易(yi)產生(sheng)碳的(de)(de)遷移，且(qie)奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)線脹系數比馬(ma)氏體(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)大約50％，使(shi)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)組織(zhi)產生(sheng)較大的(de)(de)內應力，促使(shi)冷裂(lie)紋的(de)(de)形成(cheng)，這是不(bu)可(ke)(ke)取的(de)(de)。所以應避(bi)免使(shi)用(yong)奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材料來(lai)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)上述兩(liang)類鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，特(te)別是受壓容器或管道的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭更(geng)不(bu)能用(yong)它(ta)作為焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材料。
浙江至德鋼業有限公司采用馬氏體耐熱不銹鋼F12（相當我國鋼牌號22Cr12NiMoWV，GB／T 4238-2007）鋼與珠光體耐熱鋼15Cr1Mo1V（見表5-24）焊接時，選用R337（E5515-B2-VNb）、R407（E6015-B3型）和R817 （E11MoVNiW型）幾種牌號焊條（其熔敷金屬的化學成分見表5-25）進行了對比試驗。所焊成的焊接接頭進行回火處理（740℃，保溫2h），然后經550℃時效處理時，選擇不同的保溫時間，分別進行對比發現R337焊條焊成的上述異種鋼焊接接頭，經過回火處理，再進行550℃時效處理，保溫時間分別為72h、144h、215h、288h及430h，均未發現脫碳層和增碳層。這是由于R337焊條中含有鈮的碳化物形成元素，對防止碳擴散有較明顯的效果，其力學性能也較好（沖擊韌度值ak＞100J／c㎡，硬度值＞250HBW）。為了保證其焊縫的高溫強度與馬氏體不銹耐熱鋼相當，要求焊縫中心厚度必須達到馬氏體不銹耐熱鋼管壁厚度的1.2倍。其他兩種焊條的焊縫在15CrlMo1V鋼一側均出現程度不一的脫碳層。
2. 坡口(kou)形式
馬氏體不銹鋼常作為耐熱鋼使用，珠光體耐熱鋼大多(duo)是電站鍋(guo)爐主蒸(zheng)汽管(guan)、過熱器、再(zai)熱器集箱和再(zai)熱蒸(zheng)汽管(guan)道(dao)的(de)材(cai)料(liao)。這(zhe)些場合對管(guan)子對接焊時的(de)坡口(kou)形式要(yao)(yao)求嚴格(ge)，既要(yao)(yao)保(bao)證焊縫質量(liang)，避免焊縫根部出現缺(que)陷，又要(yao)(yao)便于操作，還要(yao)(yao)滿足無(wu)損檢測時所需要(yao)(yao)的(de)空間。
重要管道(dao)常見的坡口形(xing)(xing)式有V形(xing)(xing)、U形(xing)(xing)和雙(shuang)V形(xing)(xing)三種基本類(lei)型，如圖5-13所示。
3. 預(yu)熱溫度與層間溫度
焊前預(yu)(yu)(yu)(yu)熱(re)和層間溫(wen)(wen)(wen)度的控(kong)制(zhi)對減少裂(lie)紋的形成有(you)一定影響；預(yu)(yu)(yu)(yu)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度按馬氏(shi)體(ti)型不(bu)(bu)銹鋼要求選(xuan)擇，要控(kong)制(zhi)在300～400℃，層間溫(wen)(wen)(wen)度也控(kong)制(zhi)在這個溫(wen)(wen)(wen)度范圍。預(yu)(yu)(yu)(yu)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度過高，會導致焊縫冷卻(que)速(su)度變慢(man)，有(you)可能引(yin)起焊接(jie)接(jie)頭(tou)晶粒邊界碳化(hua)(hua)物的析出(chu)和形成鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)組(zu)織(zhi)。這種碳化(hua)(hua)物＋鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)組(zu)織(zhi)，會大(da)大(da)降低焊接(jie)接(jie)頭(tou)的沖擊韌度。預(yu)(yu)(yu)(yu)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度過低，則起不(bu)(bu)到對材質的預(yu)(yu)(yu)(yu)熱(re)作(zuo)用，無法防止裂(lie)紋的形成。
為(wei)了保持(chi)預(yu)熱溫度，一般在(zai)管道的接口邊緣安裝(zhuang)三只熱電偶測量(liang)溫度，利用感應(ying)圈(quan)加熱來維(wei)持(chi)溫度。在(zai)整個焊(han)接過(guo)程(cheng)中，須(xu)指定專人檢查，當低于預(yu)熱溫度時，要立即停止施(shi)焊(han)，接通感應(ying)電源(yuan)，達到預(yu)熱溫度時方可再施(shi)焊(han)。
4. 焊(han)后溫度的控(kong)制及回(hui)火(huo)熱處理
以馬(ma)氏(shi)體(ti)型(xing)不銹鋼管(guan)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭來考慮其焊(han)(han)后(hou)溫(wen)(wen)度(du)的(de)控制及回火熱處理(li)的(de)溫(wen)(wen)度(du)。所以焊(han)(han)后(hou)必須緩(huan)慢冷卻至(zhi)100～150℃，保溫(wen)(wen)0.5～1h，使焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)組(zu)織全(quan)部轉(zhuan)變成馬(ma)氏(shi)體(ti)，隨后(hou)才(cai)能(neng)升(sheng)溫(wen)(wen)回火，進行熱處理(li)。
回火(huo)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般(ban)選擇在(zai)720～780℃范(fan)圍內，保溫(wen)(wen)時間長短隨(sui)壁(bi)厚的(de)不(bu)同而變(bian)(bian)化，一(yi)(yi)般(ban)都要控制在(zai)2～5h范(fan)圍內。如果回火(huo)溫(wen)(wen)度(du)(du)偏低，則回火(huo)效果不(bu)足，使焊接接頭(tou)的(de)組織轉變(bian)(bian)不(bu)充分，也不(bu)能消除馬氏(shi)體轉變(bian)(bian)的(de)組織應力(li)；但回火(huo)溫(wen)(wen)度(du)(du)過高，超過該(gai)馬氏(shi)體型不(bu)銹鋼管相變(bian)(bian)溫(wen)(wen)度(du)(du)Ac1，在(zai)冷卻過程中又會重新(xin)淬硬，使焊接接頭(tou)沖擊韌度(du)(du)值大(da)大(da)降低，這也是不(bu)可取的(de)。
這個(ge)異種鋼(gang)副接頭的焊(han)接方法(fa)、操(cao)作工藝(yi)及注意事(shi)項與馬氏體不銹鋼(gang)焊(han)接相同。
