1.什麼叫馬氏體不鏽鋼？

常溫下顯微組織為馬氏體組織，通過熱處理可以調整其力學性能的不鏽鋼。通俗地說，是一類可硬化的不鏽鋼。屬于馬氏體不鏽鋼的鋼号有1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、3Cr13Mo、1Cr17Ni2、2Cr13Ni2、9Cr18、9Cr18MoV等。

2.常用焊接方法

焊接馬氏體不鏽鋼可以采用各種電弧焊方法進行焊接。目前仍以焊條電弧焊為主，而采用二氧化碳氣體保護焊或氩、二氧化碳混合氣體保護焊，可以大大降低焊縫中含氫量，從而降低焊縫冷裂的敏感性。

3.常用焊接材料

（1）Cr13 型馬氏體不鏽鋼焊條和焊絲

通常在焊縫有較高的強度要求時，采用Cr13 型馬氏體不鏽鋼焊條和焊絲，可使焊縫金屬的化學成分與母材相近，但焊縫的冷裂傾向大。

注意事項：

a.要求焊前預熱，預熱溫度不能超過450℃，以防止475℃脆化。焊後進行熱處理，焊後熱處理是在冷至150-200℃時，保溫2h，使奧氏體各部分轉變為馬氏體，然後立即進行高溫回火，加熱到730-790℃，保溫時間每1mm 闆厚為10min，但不小于2h，最後空冷。

b.為了防止裂紋，焊條和焊絲中 S、P 的含量應小于0.015%，Si 的含量應不大于0.3%。Si 含量增加，促使生成粗大的一次鐵素體，導緻接頭的塑性降低。碳的含量一般應低于母材的含碳量，可以降低淬透性。

（2）Cr-Ni 奧氏體型不鏽鋼焊條與焊絲

Cr-Ni 奧氏體鋼型焊縫金屬具有良好的塑性，可以緩和熱影響區馬氏體轉變時産生的應力。此外，Cr-Ni 奧氏體不鏽鋼型焊縫對氫的溶解度大，可以減少氫從焊縫金屬向熱影響區的擴散，有效地防止冷裂紋，因此不需預熱。但焊縫的強度較低，也不能通過焊後熱處理來提高。

4.常見的焊接問題

（1）焊接冷裂紋

馬氏體不鏽鋼由于含鉻量高，極大地提高其淬硬性，不論焊前的原始狀态如何，焊接總會使其近縫區産生馬氏體組織。随着淬硬傾向的增大，接頭對冷裂也更加敏感，尤其在有氫存在時，馬氏體不鏽鋼還會産生更危險的氫緻延遲裂紋。

措施：

（1）采用大線能量 較大的焊接電流，可以減緩冷卻速度；

（2）對于不同的鋼種層間溫度不同，一般不低于預熱溫度；

（3）焊後緩冷到150～200℃，并進行焊後熱處理以消除焊接殘餘應力，去除接頭中擴散氫，同時也可以改善接頭的組織和性能。

（2）熱影響區脆化

馬氏體不鏽鋼尤其是鐵素體形成元素較高的馬氏體不鏽鋼，具有較大的晶粒長大傾向。冷卻速度較小時，焊接熱影響區易産生粗大的鐵素體和碳化物；冷卻速度較大時，熱影響區會産生硬化現象，形成粗大的馬氏體。這些粗大的組織都使馬氏體不鏽鋼焊接熱影響區塑性和韌性降低而脆化。

措施：

（1)控制合理的冷卻速度；

（2)合理選擇預熱溫度，預熱溫度不應超過450℃，否則接頭長時間處于高溫下，可能産生475℃脆化;

（3)合理選擇焊接材料調整焊縫的成分，盡可能避免焊縫中粗大鐵素體的産生。

5.焊接工藝

（1）焊前預熱

焊前預熱是防止産生冷裂紋的主要工藝措施。當C的質量分數為0.1%～0.2%時，預熱溫度為200～260℃，對高剛性焊件可預熱至400～450℃。

（2）焊後冷卻

焊件焊後不應從焊接溫度直接升溫進行回火處理，因為焊接過程中奧氏體可能未完全轉變，如焊後立即升溫回火，會出現碳化物沿奧氏體晶界沉澱和奧氏體向珠光體轉變，産生晶粒粗大的組織，嚴重降低韌性。因此回火前應使焊件冷卻，讓焊縫和熱影響區的奧氏體基本分解完了。對于剛性小的焊件，可以冷至室溫再回火；對于大厚度的焊件，需采用較複雜的工藝；焊後冷至100～150℃，保溫0.5～1h,然後加熱至回火溫度。

（3）焊後熱處理

目的是降低焊縫和熱影響區的硬度，改善塑性和韌性，同時減少焊接殘餘應力。焊後熱處理分回火和完全退火兩種。回火溫度為650～750℃，保溫1h，空冷；若焊件焊後需機加工的，為了得到最低硬度，可采用完全退火，退火溫度為830～880℃，保溫2h爐冷至595℃，然後空冷。

（4）焊條的選用

焊接馬氏體不鏽鋼用焊條分為鉻不鏽鋼焊條和鉻鎳奧氏體不鏽鋼焊條兩大類。常用鉻不鏽鋼焊條有E1-13-16（G202）、E1-13-15（G207）；常用鉻鎳奧氏體不鏽鋼焊條有E0-19-10-16（A102）、E0-19-10-15（A107）、E0-18-12Mo2-16（A202）、E0-18-12Mo2-15（A207）等

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