典型的沉淀硬(ying)化不銹鋼的鋼號用字母PH表示。這一族系的鋼種由于雙重原因而分成3種，即馬氏體沉淀硬化鋼、半奧氏體沉淀硬化鋼及奧氏體沉淀硬化鋼。上述的雙重原因是加入起沉淀硬化作用的元素以及在固溶退火和時效狀態下基體的組織。為使上述劃分更為明確，請參考表1-8的細分與歸納。

一、沉淀(dian)硬化不銹鋼(gang)的焊接(jie)特(te)性

 1. 馬氏體沉淀硬化(hua)不銹(xiu)鋼

   這(zhe)類鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)固溶(rong)(rong)退(tui)(tui)火(huo)(huo)溫度(du)（1038℃~1066℃)下(xia)幾乎全(quan)部奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua)，但當(dang)冷卻(que)到室溫時(shi)(shi)(shi)，則又(you)發生奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)向(xiang)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)轉變(bian)(bian)。馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉變(bian)(bian)溫度(du)一(yi)(yi)般是93℃~150℃.當(dang)將馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)再(zai)次(ci)加熱(re)到482℃-593℃時(shi)(shi)(shi)，就有一(yi)(yi)種或多(duo)種合金元素(su)出(chu)現沉(chen)淀硬(ying)化(hua)(hua)(hua)與強化(hua)(hua)(hua)。鉬、銅、鈦、鈮、鋁及(ji)其化(hua)(hua)(hua)合物在(zai)退(tui)(tui)火(huo)(huo)溫度(du)下(xia)完(wan)全(quan)溶(rong)(rong)解，而當(dang)快速冷卻(que)時(shi)(shi)(shi)，則留(liu)在(zai)固溶(rong)(rong)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)內(nei)產生析出(chu)相(xiang)（往往是亞顯微粒子(zi)），提(ti)高了(le)(le)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)與強度(du)。馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)PH鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)成(cheng)分(fen)必(bi)須(xu)嚴格控制，否則在(zai)固溶(rong)(rong)退(tui)(tui)火(huo)(huo)時(shi)(shi)(shi)會(hui)出(chu)現過(guo)多(duo)的(de)(de)(de)δ-鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。若奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)太穩定，則又(you)會(hui)在(zai)固溶(rong)(rong)退(tui)(tui)火(huo)(huo)之(zhi)后，留(liu)下(xia)過(guo)多(duo)的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。這(zhe)兩(liang)種傾(qing)向(xiang)皆(jie)會(hui)妨礙時(shi)(shi)(shi)效處(chu)理時(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)完(wan)全(quan)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)，尤其是鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)(de)碳與氮影響明顯，其來源(yuan)是工廠塵(chen)埃(ai)與大氣污(wu)染。這(zhe)種鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)焊(han)(han)接性良好，與奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)300系列相(xiang)近，焊(han)(han)前不(bu)(bu)必(bi)預熱(re)，裂紋傾(qing)向(xiang)性小。這(zhe)種鋼(gang)(gang)(gang)單層焊(han)(han)時(shi)(shi)(shi)，焊(han)(han)縫金屬及(ji)熱(re)影響區(qu)一(yi)(yi)般好像通(tong)過(guo)了(le)(le)焊(han)(han)后沉(chen)淀硬(ying)化(hua)(hua)(hua)處(chu)理一(yi)(yi)樣(yang)。但多(duo)層焊(han)(han)時(shi)(shi)(shi)，則會(hui)出(chu)現組(zu)織不(bu)(bu)均一(yi)(yi)，必(bi)須(xu)進行焊(han)(han)后的(de)(de)(de)沉(chen)淀硬(ying)化(hua)(hua)(hua)處(chu)理以達(da)組(zu)織均一(yi)(yi)。焊(han)(han)接馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀硬(ying)化(hua)(hua)(hua)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)焊(han)(han)接材(cai)料(liao)可以按強度(du)選300系列奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)接材(cai)料(liao)。

 2. 半(ban)奧氏體沉淀硬化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼

  這種(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)是PH鋼(gang)(gang)(gang)中金相(xiang)組織最為復雜的一(yi)種(zhong)(zhong)。在固(gu)溶(rong)處理或退(tui)火(huo)狀態下，這種(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)基本上是奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)，還有(you)5%~20%的8-鐵素體(ti)，而(er)在以(yi)后的熱處理過(guo)程中，鐵素體(ti)保(bao)持不變。半奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)由退(tui)火(huo)溫(wen)度急冷至室溫(wen)仍然保(bao)持奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)組織，因為馬氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變溫(wen)度低于室溫(wen)。在退(tui)火(huo)狀態下，其(qi)成型性(xing)能與(yu)(yu)301不銹鋼(gang)(gang)(gang)相(xiang)似。在加工(gong)(gong)(gong)制(zhi)作(zuo)完畢之后，它可(ke)以(yi)通過(guo)3個簡(jian)單(dan)步驟來硬(ying)化：①. 奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)化；②. 馬氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變；③. 時(shi)(shi)效硬(ying)化。半奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)沉淀(dian)硬(ying)化不銹鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)接時(shi)(shi)無明(ming)顯的裂紋傾向。至于焊(han)(han)接工(gong)(gong)(gong)藝(yi)，不論(lun)手(shou)工(gong)(gong)(gong)電弧焊(han)(han)、熔(rong)(rong)化極(ji)(ji)與(yu)(yu)非熔(rong)(rong)化極(ji)(ji)氣(qi)體(ti)保(bao)護焊(han)(han)以(yi)及(ji)電阻焊(han)(han)，都與(yu)(yu)一(yi)般奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)無太大區別。總的說來，半奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)PH鋼(gang)(gang)(gang)一(yi)般皆在退(tui)火(huo)狀態下進(jin)(jin)行焊(han)(han)接，而(er)且母材(cai)含碳量低容易焊(han)(han)接，不會出現冷裂紋；只有(you)當焊(han)(han)縫也要求(qiu)有(you)高(gao)強(qiang)度時(shi)(shi)，才選用(yong)與(yu)(yu)母材(cai)成分接近(jin)的焊(han)(han)接材(cai)料(liao)焊(han)(han)接，并在焊(han)(han)后進(jin)(jin)行全面的退(tui)火(huo)與(yu)(yu)時(shi)(shi)效處理。除此以(yi)外，一(yi)般采用(yong)300系(xi)列(lie)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)接材(cai)料(liao)即可(ke)進(jin)(jin)行焊(han)(han)接。

 若(ruo)在(zai)焊(han)(han)接之前焊(han)(han)件業(ye)已經(jing)過全面的退火與沉淀硬(ying)化(hua)熱處理，則在(zai)焊(han)(han)后不論焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬本身(shen)或熱影響(xiang)區，皆無明顯硬(ying)化(hua)現象(xiang)發(fa)生。

 3. 奧(ao)氏體沉淀硬(ying)化不銹鋼

這種鋼的(de)(de)合金含量(liang)極高，足以(yi)使之在退火或(huo)任何一種時(shi)效處理后仍然保(bao)持奧(ao)氏(shi)體組織(zhi)。沉淀(dian)硬化相(xiang)在1093℃~1121℃退火時(shi)，將解于(yu)固溶體中，并在快速冷(leng)卻時(shi)一直保(bao)持溶解于(yu)固溶體之中。當再加熱到(dao)649℃~760℃時(shi)，則沉淀(dian)析(xi)出，從而提高了奧(ao)氏(shi)體的(de)(de)強度與硬度。它(ta)的(de)(de)硬度低于(yu)馬氏(shi)體或(huo)半奧(ao)氏(shi)體PH鋼，但(dan)其仍然保(bao)持著無磁性(xing)。

二、沉淀硬化不(bu)銹鋼的焊接方法與工(gong)藝

 沉淀硬化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)焊接方法與(yu)工藝(yi)，與(yu)前面所(suo)述的(de)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)基本相同，所(suo)不(bu)同的(de)僅在(zai)于(yu)焊后必須熱處(chu)理，以達到預期的(de)力學性能；而這對于(yu)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)來(lai)說，在(zai)有(you)些情(qing)況下，焊后熱處(chu)理有(you)時是(shi)不(bu)必要(yao)的(de)。

沉淀硬化不銹鋼可以用(yong)(yong)相(xiang)匹配的同材質(zhi)焊(han)接(jie)材料(liao)(liao)或異(yi)種焊(han)接(jie)材料(liao)(liao)焊(han)接(jie)，或者不用(yong)(yong)填(tian)充焊(han)絲(si)。沉淀硬化不銹鋼焊(han)接(jie)，有許多焊(han)接(jie)材料(liao)(liao)可供選(xuan)用(yong)(yong)，但唯一最通用(yong)(yong)的焊(han)絲(si)是業已納人AWS規程的630合金，見表2-10。

  沉淀硬化馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼的(de)焊(han)(han)(han)接材(cai)料，在(zai)要求焊(han)(han)(han)縫性能與母(mu)材(cai)相(xiang)當時，應(ying)選用與母(mu)材(cai)同(tong)質的(de)焊(han)(han)(han)材(cai)，如表(biao)2-10中17-4PH的(de)配套(tao)焊(han)(han)(han)接材(cai)料。如果(guo)不(bu)需要焊(han)(han)(han)縫與母(mu)材(cai)相(xiang)當，可選用奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼焊(han)(han)(han)接材(cai)料（如308L、347L),或采用鎳基(ji)合金焊(han)(han)(han)接材(cai)料。

 選用與母(mu)材(cai)同成分(fen)焊(han)(han)(han)接材(cai)料(liao)的(de)焊(han)(han)(han)縫，在樹枝狀晶的(de)馬氏體(ti)(ti)組織中，存在有少(shao)量鐵(tie)素體(ti)(ti)。少(shao)量的(de)鐵(tie)素體(ti)(ti)和殘(can)余奧氏體(ti)(ti)析出，增加(jia)了焊(han)(han)(han)縫的(de)塑性，但強度降(jiang)低了。因此，對同材(cai)質焊(han)(han)(han)接材(cai)料(liao)的(de)成分(fen)應(ying)(ying)適當調(diao)整，其鎳(nie)、錳應(ying)(ying)比母(mu)材(cai)略高，焊(han)(han)(han)后經1040℃固溶處理，強度幾乎不變(bian)，而延伸率顯著提高。