馬(ma)氏體型(xing)不銹鋼(gang)管與珠光體鋼管的焊接性，主要取決于馬氏體不銹鋼(gang)的特性。馬氏體不(bu)銹鋼(gang)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(shu)缺點，在焊(han)接工藝上要(yao)注意(yi)下列幾個方面。
1. 焊接材料的選用
馬氏(shi)體型(xing)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管與珠(zhu)光體鋼(gang)(gang)(gang)管焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫化學成(cheng)分主要(yao)取(qu)決于填充(chong)金(jin)屬(shu)。為了(le)保證結構使用(yong)性(xing)(xing)能的要(yao)求，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫成(cheng)分應力求接(jie)(jie)(jie)近(jin)于其中(zhong)一種鋼(gang)(gang)(gang)的成(cheng)分。例如，馬氏(shi)體型(xing)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)（12Cr13）和珠(zhu)光體鋼(gang)(gang)(gang)（Q235）采用(yong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)電弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)時，選(xuan)用(yong)J520（E5002型(xing)）焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)施焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫金(jin)屬(shu)w（Cr）為5％～6％，經回火處(chu)理后(hou)，具有(you)良好(hao)的力學性(xing)(xing)能；選(xuan)用(yong)G307（E430型(xing)）焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)施焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫金(jin)屬(shu)中(zhong)w（Cr）增至6％～11％，而焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫金(jin)屬(shu)的塑性(xing)(xing)及韌性(xing)(xing)比用(yong)結構鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)低，其抗裂(lie)性(xing)(xing)也較差；若選(xuan)用(yong)與這兩類(lei)(lei)鋼(gang)(gang)(gang)完全(quan)不(bu)同成(cheng)分的奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)(tiao)來焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫金(jin)屬(shu)可(ke)得到奧氏(shi)體組(zu)織，其抗裂(lie)紋性(xing)(xing)能較好(hao)，但是(shi)回火熱(re)處(chu)理過程中(zhong)，容易產生碳(tan)的遷移(yi)，且(qie)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的線脹系數(shu)比馬氏(shi)體型(xing)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)大(da)約50％，使焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫組(zu)織產生較大(da)的內應力，促使冷裂(lie)紋的形成(cheng)，這是(shi)不(bu)可(ke)取(qu)的。所以(yi)應避(bi)免(mian)使用(yong)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao)來焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)上述(shu)兩類(lei)(lei)鋼(gang)(gang)(gang)，特別(bie)是(shi)受(shou)壓(ya)容器或管道的焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)更不(bu)能用(yong)它(ta)作為焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao)。
浙江至德鋼業有限公司采用馬氏體耐熱不(bu)銹(xiu)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. 坡口形式(shi)
馬(ma)氏體不銹(xiu)鋼常作為耐熱(re)(re)(re)鋼使用，珠光體耐熱(re)(re)(re)鋼大多是電(dian)站鍋爐主蒸汽管、過熱(re)(re)(re)器、再熱(re)(re)(re)器集箱和再熱(re)(re)(re)蒸汽管道的材料。這些場合對管子對接(jie)焊(han)(han)(han)時的坡口形式要求嚴格，既要保證焊(han)(han)(han)縫質量，避免(mian)焊(han)(han)(han)縫根部出現缺陷，又要便于操作，還要滿足無(wu)損檢(jian)測時所(suo)需要的空間。
重要管道常見(jian)的坡口形(xing)(xing)(xing)式(shi)有V形(xing)(xing)(xing)、U形(xing)(xing)(xing)和(he)雙V形(xing)(xing)(xing)三種基本類型，如圖5-13所(suo)示。
3. 預熱溫(wen)度(du)與層(ceng)間(jian)溫(wen)度(du)
焊前(qian)預熱(re)和(he)層間溫度(du)(du)(du)的(de)(de)控(kong)制(zhi)(zhi)對減少裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)形(xing)成有一定(ding)影響；預熱(re)溫度(du)(du)(du)按馬氏(shi)體(ti)型不銹鋼要(yao)求選(xuan)擇，要(yao)控(kong)制(zhi)(zhi)在(zai)300～400℃，層間溫度(du)(du)(du)也(ye)控(kong)制(zhi)(zhi)在(zai)這個溫度(du)(du)(du)范圍。預熱(re)溫度(du)(du)(du)過(guo)高，會導(dao)致焊縫冷卻速(su)度(du)(du)(du)變慢，有可能引起焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)晶粒邊界碳化物的(de)(de)析出和(he)形(xing)成鐵素體(ti)組(zu)織(zhi)。這種碳化物＋鐵素體(ti)組(zu)織(zhi)，會大大降低(di)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)沖擊韌度(du)(du)(du)。預熱(re)溫度(du)(du)(du)過(guo)低(di)，則起不到對材質的(de)(de)預熱(re)作(zuo)用，無法防(fang)止裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)形(xing)成。
為了保持預熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度，一般(ban)在(zai)管(guan)道(dao)的接口(kou)邊(bian)緣安裝三只熱(re)電偶測量溫(wen)(wen)(wen)度，利用感(gan)應(ying)圈加熱(re)來維持溫(wen)(wen)(wen)度。在(zai)整個焊(han)接過程中，須指(zhi)定(ding)專人檢查，當低于預熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度時，要立即停止施焊(han)，接通感(gan)應(ying)電源，達到預熱(re)溫(wen)(wen)(wen)度時方可再施焊(han)。
4. 焊后溫度(du)的控制(zhi)及回(hui)火熱處理
以馬氏體型不(bu)銹鋼管焊接接頭(tou)來考慮(lv)其(qi)焊后(hou)溫度的控(kong)制及回火(huo)熱處理(li)的溫度。所以焊后(hou)必須(xu)緩慢(man)冷卻至100～150℃，保溫0.5～1h，使焊接接頭(tou)的組(zu)織(zhi)全部轉(zhuan)變成馬氏體，隨后(hou)才能升溫回火(huo)，進行熱處理(li)。
回(hui)火(huo)溫(wen)(wen)度(du)一般選擇在(zai)720～780℃范圍(wei)內，保(bao)溫(wen)(wen)時間(jian)長短隨壁(bi)厚的(de)不(bu)(bu)同而(er)變(bian)化，一般都要控制在(zai)2～5h范圍(wei)內。如果(guo)回(hui)火(huo)溫(wen)(wen)度(du)偏低(di)，則(ze)回(hui)火(huo)效果(guo)不(bu)(bu)足，使(shi)焊接接頭的(de)組織(zhi)轉變(bian)不(bu)(bu)充分(fen)，也(ye)不(bu)(bu)能(neng)消除馬氏體轉變(bian)的(de)組織(zhi)應力(li)；但回(hui)火(huo)溫(wen)(wen)度(du)過(guo)高，超過(guo)該馬氏體型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管相變(bian)溫(wen)(wen)度(du)Ac1，在(zai)冷卻過(guo)程中(zhong)又會重新淬(cui)硬，使(shi)焊接接頭沖擊韌(ren)度(du)值大大降低(di)，這也(ye)是不(bu)(bu)可(ke)取的(de)。
這(zhe)個異(yi)種鋼副接(jie)頭的焊(han)接(jie)方法、操(cao)作工藝及注意事項與馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)接(jie)相(xiang)同。
