在鉻系馬氏體不銹鋼中加入鎳、鉬降低碳含量,成為含鎳、鉬的馬氏體不銹鋼。這種鋼在不同溫度下產生不同數量的逆變奧氏體,但均能保持鉻系馬氏體的強度和硬度,同時又提高鋼的塑韌性,特別是其焊接性得到了根本改善。表2-8是低碳鉻鎳系馬氏體不銹鋼的化學成分。這類馬氏體不銹鋼除具有一定的耐蝕性外,還具有良好的抗汽蝕、耐磨損性能,在水輪機、大型水泵及核電站、油汽輸送管道中獲得廣泛使用。


8.jpg


  鉻鎳系馬氏體(ti)不銹鋼因(yin)焊(han)(han)(han)接性(xing)良好,通常(chang)均采用同質焊(han)(han)(han)材(cai),不需要預(yu)熱(re)或僅需要低(di)溫(150℃以下(xia))預(yu)熱(re),但(dan)需進行焊(han)(han)(han)后熱(re)處(chu)理以保證焊(han)(han)(han)縫及(ji)熱(re)影響區逆變(bian)奧(ao)氏體(ti),恢復其塑韌(ren)性(xing)。鉻鎳系馬氏體(ti)不銹鋼焊(han)(han)(han)接材(cai)料見表2-8。


  表2-9、表2-10是我國(guo)研制(zhi)成功并在(zai)工程上使用的(de)兩(liang)種低碳含鎳、鉬的(de)馬氏體不銹鋼及(ji)其力學性(xing)能。


9.jpg


  通過模擬焊(han)(han)接熱(re)循(xun)環試驗(yan)研究了含Ni、Mo低碳(tan)馬氏體(ti)鋼(gang)的淬硬傾(qing)向。圖(tu)2-12是(shi)0Cr13Ni4Mo鋼(gang)熱(re)模擬試驗(yan)曲(qu)線(xian)。圖(tu)2-13是(shi)用(yong)熱(re)模擬試樣加工成沖(chong)擊試樣的試驗(yan)結果(guo)。由曲(qu)線(xian)1、2得知0Cr13Ni4Mo鋼(gang)因(yin)焊(han)(han)接加熱(re)其(qi)沖(chong)擊韌(ren)性(xing)與母(mu)材(曲(qu)線(xian)4)相比有所降(jiang)低,但(dan)仍處在較高水(shui)平,表明0Cr13Ni4Mo鋼(gang)受焊(han)(han)接熱(re)作用(yong)的淬硬傾(qing)向不大。在約-40℃以下,沖(chong)擊韌(ren)性(xing)降(jiang)低幅度雖(sui)然較大。但(dan)經過600℃x2h的回火(huo)處理,其(qi)韌(ren)性(xing)又恢(hui)復到(dao)接近母(mu)材的性(xing)能(曲(qu)線(xian)3)。


圖 12.jpg


  表2-11是0Cr14Ni6Mo鋼(gang)模擬焊(han)接熱循環(huan)試樣的沖(chong)擊韌性和(he)硬(ying)度(du)與逆變(bian)(bian)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)量的關系,結果表明馬氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)焊(han)態沖(chong)擊韌性的降低、硬(ying)度(du)的提(ti)高與在焊(han)接高溫下熱影響(xiang)區中逆變(bian)(bian)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)量的減少有關。焊(han)后(hou)再(zai)進行600℃x2h熱處理,其逆變(bian)(bian)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)量得以較好恢復,因(yin)此韌性提(ti)高,硬(ying)度(du)降低。


11.jpg


  由于加熱(re)對(dui)含(han)Ni、Mo低(di)碳馬體鋼塑韌性(xing)(xing)及(ji)淬硬傾向的影響不(bu)太顯著,因此其抗裂(lie)(lie)性(xing)(xing)能也比較好。表2-12是0Cr14Ni6Mo鋼用(yong)巴頓剛性(xing)(xing)試(shi)(shi)驗和(he)斜Y型剖口小鐵(tie)研(yan)試(shi)(shi)驗進行的裂(lie)(lie)紋敏感性(xing)(xing)試(shi)(shi)驗結果。可以(yi)看出(chu),在預熱(re)50℃,甚(shen)至不(bu)預熱(re)的情況(kuang)下,用(yong)兩種方法均(jun)未發現任(ren)何裂(lie)(lie)紋(包(bao)括熱(re)裂(lie)(lie)紋及(ji)冷裂(lie)(lie)紋)。


12.jpg


  綜上所述,Cr系(xi)馬氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼在降(jiang)(jiang)(jiang)C、增加(jia)Ni、Mo合金(jin)元素(su)以后(hou),在回火(huo)狀態下,鋼中(zhong)產生一(yi)定的(de)(de)逆(ni)變(bian)奧(ao)氏體(ti)相(xiang),焊接(jie)加(jia)熱(re)(re)(re)時(shi)(shi)的(de)(de)晶(jing)粒長大(da)趨勢受到抑制,降(jiang)(jiang)(jiang)低了淬硬傾向,改善了塑(su)韌性(xing)。同時(shi)(shi)由于逆(ni)變(bian)奧(ao)氏體(ti)的(de)(de)存在,提(ti)高了吸藏氫能(neng)力(li),降(jiang)(jiang)(jiang)低了氫的(de)(de)擴散作用,使焊接(jie)冷裂紋(wen)的(de)(de)敏(min)感性(xing)大(da)大(da)降(jiang)(jiang)(jiang)低。這(zhe)種鋼的(de)(de)另一(yi)特點是可(ke)以通過焊后(hou)熱(re)(re)(re)處理(li)恢復逆(ni)變(bian)奧(ao)氏體(ti)量,進(jin)一(yi)步改善焊接(jie)頭(tou)的(de)(de)性(xing)能(neng),因而(er)在大(da)型(xing)焊接(jie)結構如水(shui)電(dian)(dian)、火(huo)電(dian)(dian)、核電(dian)(dian)等工程和壓力(li)容器(qi)中(zhong)有廣闊的(de)(de)應用前景。這(zhe)類鋼各種厚度的(de)(de)板材(cai)均(jun)可(ke)焊接(jie),即(ji)使特厚板電(dian)(dian)渣焊,也(ye)可(ke)以不(bu)預熱(re)(re)(re)和焊后(hou)不(bu)需立即(ji)處理(li)。