馬氏體不銹鋼在空冷條件下,即能淬硬,所以馬氏體不銹鋼焊接性最主要的特點是淬硬和冷裂的傾向很大。由于焊接熱循環中的冷卻速度快,焊縫和熱影響區形成硬脆的馬氏體組織,當焊件的拘束度較大時,加之馬氏體不銹鋼的導熱性差,焊后的殘余應力大,再有氫的作用,使其冷裂傾向很大。隨著鋼的碳含量的增加,熱影響區硬度增高,冷裂傾向也隨之加大,焊接性也就越差。在鉻型馬氏體不銹鋼中,1Cr13、2Cr13是可焊的,3Cr13、4Cr13、3Cr16、9Cr18等鋼一般是不可焊接的。
鉻是馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)的主要合金元素(su),對焊(han)接性也有明顯(xian)的影響,鉻的增(zeng)加使鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)的穩定性增(zeng)加,在(zai)焊(han)接加熱(re)時,可(ke)能阻止組織完全轉(zhuan)變為奧氏體(ti)(ti)(ti)而殘(can)留(liu)部分未轉(zhuan)變的鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti),這(zhe)樣(yang),在(zai)快速(su)冷卻的熱(re)影響區(qu)就會(hui)含有一定量鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)。在(zai)馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)組織中(zhong)存在(zai)較軟的鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti),降低(di)了鋼(gang)的硬度和裂紋傾向(xiang)。
在鉻鎳(nie)馬氏(shi)體(ti)不銹鋼中,由(you)于鎳(nie)的加(jia)入可以允許碳(tan)含量降(jiang)低,甚至可以降(jiang)到(dao)(dao)(dao)超低碳(tan)。由(you)于碳(tan)的降(jiang)低,雖然(ran)組(zu)織仍為(wei)馬氏(shi)體(ti),強度很高,但(dan)其韌性(xing)得到(dao)(dao)(dao)了提(ti)高,焊接(jie)性(xing)也能(neng)得到(dao)(dao)(dao)一定的改(gai)善。
馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼可以在(zai)退(tui)火(huo)、淬硬(ying)、消除應力處理或(huo)回火(huo)狀(zhuang)態(tai)下(xia)焊(han)接(jie)(jie),熱(re)處理狀(zhuang)態(tai)對(dui)(dui)焊(han)接(jie)(jie)熱(re)影(ying)(ying)響(xiang)區的淬硬(ying)性(xing)只產生(sheng)輕(qing)微影(ying)(ying)響(xiang),也(ye)就是說對(dui)(dui)其焊(han)接(jie)(jie)性(xing)影(ying)(ying)響(xiang)不大(da)。馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼焊(han)接(jie)(jie)性(xing)主(zhu)要決定于化(hua)學(xue)成(cheng)分(fen)。采用合適的焊(han)接(jie)(jie)工藝(yi)可降(jiang)低(di)其熱(re)影(ying)(ying)響(xiang)硬(ying)度(du),如(ru)焊(han)前(qian)預(yu)熱(re),焊(han)后熱(re)處理可以大(da)大(da)改善接(jie)(jie)頭(tou)的力學(xue)性(xing)能(neng)。馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼導熱(re)性(xing)低(di),易過熱(re),在(zai)熱(re)影(ying)(ying)響(xiang)區產生(sheng)粗大(da)組織。此(ci)外,多數馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼的成(cheng)分(fen)位于或(huo)接(jie)(jie)近雙相區,在(zai)過熱(re)和冷(leng)卻速度(du)小的情況下(xia),近縫區會(hui)出現粗大(da)的鐵素體(ti)和晶界碳化(hua)物,降(jiang)低(di)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)塑性(xing)。