鉻系馬氏體不銹鋼有:1Cr13、2Cr13、3Cr13、Y3Cr13、3Cr13Mo、4Cr13、3Cr16、7Cr17等鋼種,這些鋼種是鉻從11.5%~18%按其耐蝕性派生出來的。鉻是鐵素體形成元素,為了保持馬氏體組織,較高的鉻需要較多的碳含量,以使在熱處理后形成馬氏體。馬氏體(ti)不銹鋼在臨界(ACs)溫度以上是面心立方的奧氏體組織,在快速冷卻到臨界溫度以下時,奧氏體轉變為體心立方的馬氏體。組織的轉變引起體積變化,產生應力,從而提高了硬度和降低塑性。這一特性對于焊接接頭的影響尤其重要,因此焊后在熱影響區容易引起裂紋。特別是電弧焊時,熔池因吸氫的作用,剛度大的結構焊后經過一定的潛伏期,氫將引起焊縫和熔合區的延遲(冷)裂紋。與碳鋼、低合金鋼相比,氫的擴散速度緩慢,約為碳鋼的1/10~1/25,延遲裂紋焊后5天之內仍應注意,可能發生開裂。


  鉻系馬氏體不(bu)銹鋼隨著碳含(han)量的增加(jia),焊接(jie)接(jie)頭的冷(leng)裂紋傾向加(jia)大。所以用來制造(zao)焊接(jie)結構的多(duo)數是1Cr13、2Cr13等馬氏體不(bu)銹鋼,含(han)碳更高的3Cr13、4 Cr13等冷(leng)裂紋傾向更強,一般(ban)不(bu)能焊接(jie)。


  已知(zhi)Cr13型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中C+N的(de)含(han)量(liang)的(de)增加(jia),硬化(hua)加(jia)強,裂紋(wen)傾(qing)向(xiang)加(jia)劇。圖2-11是馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)用斜Y型(xing)坡口鐵(tie)研式裂紋(wen)試(shi)驗的(de)裂紋(wen)敏感(gan)性和C+N總含(han)量(liang)的(de)關系。由圖可(ke)見降低C+N可(ke)以顯(xian)著改善Cr13型(xing)馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)焊接延(yan)遲裂紋(wen)的(de)敏感(gan)性。


圖 11.jpg


  1Cr13馬氏(shi)體不銹(xiu)鋼,實際上是半馬氏(shi)體組織,在焊接熱影(ying)響(xiang)區(qu)近縫區(qu)會形成(cheng)粗大(da)鐵素體及沿晶(jing)界析出的碳、氮化物(wu),塑韌性顯(xian)著降低。因(yin)此在采用同(tong)質(zhi)焊材時,焊材中應添(tian)加Nb、Ti、Al等合金元素,可細化晶(jing)粒,提高焊縫金屬的塑韌性,防止(zhi)裂紋的產生。