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(gang)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(xi)馬氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)因焊(han)(han)接(jie)性(xing)良好,通常均采(cai)用(yong)同質焊(han)(han)材,不需(xu)要(yao)(yao)預熱(re)(re)(re)或僅需(xu)要(yao)(yao)低溫(150℃以下)預熱(re)(re)(re),但(dan)需(xu)進行焊(han)(han)后熱(re)(re)(re)處理以保(bao)證焊(han)(han)縫及熱(re)(re)(re)影響區逆變奧氏(shi)體,恢復其(qi)塑韌(ren)性(xing)。鉻鎳系(xi)馬氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)接(jie)材料見表(biao)2-8。


  表(biao)2-9、表(biao)2-10是(shi)我國研(yan)制(zhi)成(cheng)功并在工程(cheng)上使用的兩種(zhong)低(di)碳含鎳、鉬的馬氏體不銹鋼及(ji)其力學性能(neng)。


9.jpg


  通過模擬焊接熱(re)循環(huan)試驗研究了含Ni、Mo低(di)碳馬氏(shi)體鋼的淬硬傾向。圖2-12是0Cr13Ni4Mo鋼熱(re)模擬試驗曲線(xian)(xian)(xian)。圖2-13是用熱(re)模擬試樣(yang)加工(gong)成沖擊試樣(yang)的試驗結果。由曲線(xian)(xian)(xian)1、2得(de)知0Cr13Ni4Mo鋼因焊接加熱(re)其沖擊韌性(xing)與母材(曲線(xian)(xian)(xian)4)相比(bi)有所降(jiang)低(di),但仍處在較高(gao)水平(ping),表明(ming)0Cr13Ni4Mo鋼受焊接熱(re)作(zuo)用的淬硬傾向不大(da)。在約-40℃以下(xia),沖擊韌性(xing)降(jiang)低(di)幅度雖然(ran)較大(da)。但經過600℃x2h的回(hui)火處理(li),其韌性(xing)又恢復到接近母材的性(xing)能(曲線(xian)(xian)(xian)3)。


圖 12.jpg


  表2-11是0Cr14Ni6Mo鋼模擬焊接(jie)熱循(xun)環試樣(yang)的(de)沖擊韌(ren)性(xing)和硬(ying)度與逆變奧(ao)氏(shi)體量(liang)的(de)關系,結果表明馬(ma)氏(shi)體鋼焊態沖擊韌(ren)性(xing)的(de)降低、硬(ying)度的(de)提(ti)高(gao)(gao)與在焊接(jie)高(gao)(gao)溫下熱影響區(qu)中(zhong)逆變奧(ao)氏(shi)體量(liang)的(de)減少有關。焊后(hou)再進行600℃x2h熱處理,其(qi)逆變奧(ao)氏(shi)體量(liang)得以較好恢復,因此(ci)韌(ren)性(xing)提(ti)高(gao)(gao),硬(ying)度降低。


11.jpg


  由于加熱對含(han)Ni、Mo低碳馬體鋼塑韌性(xing)及淬硬傾向的影(ying)響不太(tai)顯著(zhu),因此其抗裂(lie)(lie)性(xing)能也(ye)比較好。表(biao)2-12是(shi)0Cr14Ni6Mo鋼用巴頓(dun)剛性(xing)試(shi)驗和斜Y型(xing)剖(pou)口小鐵研試(shi)驗進行的裂(lie)(lie)紋敏感性(xing)試(shi)驗結果(guo)。可以看出,在預熱50℃,甚至不預熱的情況下,用兩種方法(fa)均未(wei)發現任何(he)裂(lie)(lie)紋(包括熱裂(lie)(lie)紋及冷裂(lie)(lie)紋)。


12.jpg


  綜上所(suo)述(shu),Cr系馬(ma)氏體不銹鋼(gang)在(zai)降(jiang)C、增加Ni、Mo合(he)金(jin)元素以后(hou),在(zai)回火狀態下,鋼(gang)中產生(sheng)一(yi)定的(de)逆(ni)變(bian)(bian)奧(ao)(ao)氏體相,焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)加熱時的(de)晶粒長(chang)大(da)趨(qu)勢受到抑制(zhi),降(jiang)低了(le)(le)淬硬傾向(xiang),改善了(le)(le)塑韌性。同(tong)時由(you)于逆(ni)變(bian)(bian)奧(ao)(ao)氏體的(de)存在(zai),提高了(le)(le)吸(xi)藏氫(qing)能力,降(jiang)低了(le)(le)氫(qing)的(de)擴散作用,使(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)冷(leng)裂紋的(de)敏(min)感性大(da)大(da)降(jiang)低。這(zhe)種鋼(gang)的(de)另一(yi)特(te)(te)點(dian)是可(ke)以通(tong)過焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)熱處(chu)理恢復(fu)逆(ni)變(bian)(bian)奧(ao)(ao)氏體量,進一(yi)步(bu)改善焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)頭的(de)性能,因而在(zai)大(da)型(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)結構如水電(dian)(dian)、火電(dian)(dian)、核電(dian)(dian)等工程和壓力容器中有(you)廣闊的(de)應(ying)用前景。這(zhe)類鋼(gang)各種厚度的(de)板材均可(ke)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie),即使(shi)特(te)(te)厚板電(dian)(dian)渣焊(han)(han)(han)(han)(han),也可(ke)以不預(yu)熱和焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)不需立即處(chu)理。