為了避(bi)免冷裂紋的產生和改善焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭力學(xue)性能，施焊(han)(han)(han)(han)過(guo)程中(zhong)應(ying)采取焊(han)(han)(han)(han)前預熱，控制層(ceng)間溫度，進行準確的后熱和焊(han)(han)(han)(han)后熱處理等措施。
焊接低、中合金調質結構鋼的原則，也適用于馬氏體不銹鋼的焊接。為了獲得優質的焊接接頭，應注意下列焊接工藝特點：
1. 控制焊縫金屬的化學成分
焊縫金(jin)屬的(de)(de)化(hua)學(xue)成分(fen)主要取決于焊接材(cai)料。為了保證焊接結構的(de)(de)使用性能，焊縫金(jin)屬可以通過兩個途徑(jing)獲得：一(yi)是采(cai)用與母(mu)材(cai)金(jin)屬的(de)(de)化(hua)學(xue)成分(fen)相(xiang)同(tong)或相(xiang)接近的(de)(de)焊接材(cai)料；二(er)是采(cai)用與母(mu)材(cai)金(jin)屬化(hua)學(xue)成分(fen)完全不同(tong)的(de)(de)焊接材(cai)料，如采(cai)用奧氏體不銹鋼材(cai)料。
用與母材成分相同或(huo)相近的焊接材料施焊時，焊縫與熱(re)影響區將硬化變(bian)脆，有很(hen)高(gao)的冷(leng)裂(lie)紋傾向。為(wei)了防止冷(leng)裂(lie)紋產生，對于(yu)材料厚度大于(yu)2mm的焊件通常(chang)要(yao)進行(xing)預熱(re)，焊后要(yao)緩(huan)冷(leng)并還要(yao)進行(xing)熱(re)處理，以消(xiao)除焊接應(ying)力，從而有助于(yu)提高(gao)焊接接頭性(xing)能。
當焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構件不(bu)能進(jin)行預熱或(huo)不(bu)便進(jin)行熱處理時，可以使用與(yu)母(mu)材(cai)化(hua)學成分不(bu)同的奧氏體(ti)不(bu)銹鋼焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao)進(jin)行焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)。其焊(han)縫金屬為奧氏體(ti)組織，焊(han)縫具(ju)有(you)較高的塑性和(he)韌(ren)性，它能松弛焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)應力，并能夠溶入(ru)較多(duo)的固溶氫，所以能降低焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭形成冷裂紋(wen)的傾向。但(dan)是這種焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭材(cai)質(zhi)不(bu)均勻，焊(han)縫與(yu)母(mu)材(cai)的膨(peng)脹系(xi)數也不(bu)相同，在(zai)循環溫度下長期工(gong)作，在(zai)熔合區產生的切(qie)應力可能會導致焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭的提前失效，應引起重視。
2. 焊(han)前預熱和焊(han)后熱處理
a. 焊前預熱
焊接(jie)馬(ma)氏體型(xing)不銹鋼時，若(ruo)選用與母材(cai)成分相同的焊接(jie)材(cai)料時，為了防止焊接(jie)接(jie)頭形成冷(leng)裂紋，焊前(qian)必須預熱(re)。預熱(re)溫度(du)一般在200～260℃之間，且最(zui)好不要(yao)高于該(gai)牌號的馬(ma)氏體開始轉(zhuan)變溫度(du)。
預熱(re)溫(wen)(wen)度的(de)(de)選擇與材(cai)料厚度、填充(chong)金屬種類、焊接方法和構件的(de)(de)拘束程度有關(guan)。其中與鋼(gang)的(de)(de)碳(tan)含量(liang)關(guan)系(xi)最(zui)大(da)。當(dang)碳(tan)的(de)(de)質量(liang)分數(shu)小(xiao)于0.1％時，預熱(re)溫(wen)(wen)度可(ke)小(xiao)于200℃；碳(tan)的(de)(de)質量(liang)分數(shu)為(wei)0.1％～0.2％時，預熱(re)溫(wen)(wen)度為(wei)200～250℃；當(dang)含碳(tan)的(de)(de)質量(liang)分數(shu)大(da)于0.2％時，除預熱(re)溫(wen)(wen)度要適當(dang)提高外，還必須考慮保(bao)證多(duo)層焊時的(de)(de)層間(jian)溫(wen)(wen)度。
無論(lun)采用哪種(zhong)熔焊(han)方法，焊(han)前需預熱(re)，預熱(re)溫(wen)度與鋼中(zhong)碳含量有(you)關，見(jian)表4-47。
馬氏(shi)體型(xing)不銹(xiu)鋼的預(yu)熱溫度不宜過高，否則將使奧氏(shi)體晶粒(li)粗大(da)，并(bing)且隨(sui)冷卻(que)速度降低，還(huan)會形成粗大(da)鐵素體加晶界碳化物組織，使焊接接頭(tou)塑性(xing)和強度均(jun)有(you)所下(xia)降。
b. 焊(han)后熱處(chu)理（回火處(chu)理）
焊(han)(han)(han)后(hou)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)前對焊(han)(han)(han)件溫(wen)(wen)度(du)有嚴格的(de)(de)(de)要求：焊(han)(han)(han)件焊(han)(han)(han)后(hou)不可隨意從焊(han)(han)(han)接(jie)溫(wen)(wen)度(du)直接(jie)升(sheng)溫(wen)(wen)進(jin)行(xing)回(hui)(hui)(hui)火熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)。這是因為(wei)焊(han)(han)(han)接(jie)過(guo)程中(zhong)形成(cheng)的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)尚未完全轉(zhuan)變(bian)成(cheng)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)，其未分(fen)解(jie)的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)在(zai)立即(ji)升(sheng)溫(wen)(wen)回(hui)(hui)(hui)火熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)過(guo)程中(zhong)，會發生珠光體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)，或(huo)者成(cheng)碳(tan)化(hua)物沿奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)晶界沉淀，產(chan)生粗大鐵素體(ti)(ti)加(jia)(jia)碳(tan)化(hua)物組織(zhi)，從而嚴重地(di)降(jiang)低(di)焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)韌性，也影響(xiang)強度(du)，還易使焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)脆(cui)斷(duan)且對耐(nai)(nai)蝕(shi)性也不利。如果焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)焊(han)(han)(han)后(hou)空(kong)冷(leng)到(dao)室溫(wen)(wen)后(hou)再(zai)進(jin)行(xing)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)，則馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹耐(nai)(nai)熱(re)鋼會出現空(kong)氣淬硬傾(qing)向，造成(cheng)常溫(wen)(wen)塑性降(jiang)低(di)，并且在(zai)常溫(wen)(wen)下殘留的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)將繼續轉(zhuan)變(bian)為(wei)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)，使焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)變(bian)得又硬又脆(cui)，組織(zhi)應力也隨之增大；若再(zai)加(jia)(jia)上擴散氫的(de)(de)(de)聚(ju)集，焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)就有可能產(chan)生冷(leng)裂紋(wen)。正確的(de)(de)(de)方法是，回(hui)(hui)(hui)火前使焊(han)(han)(han)件適當冷(leng)卻，讓焊(han)(han)(han)縫和熱(re)影響(xiang)區的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)基本(ben)分(fen)解(jie)為(wei)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)。
對于(yu)剛度小(xiao)的焊接(jie)構件，焊后可(ke)冷至室溫(wen)后再進行回火熱處理。
對于焊后需要(yao)機械加工的構件，為了得到最(zui)低硬度，必須(xu)采用高溫(wen)退(tui)火，退(tui)火溫(wen)度為830～880℃，保溫(wen)2h后爐(lu)冷至650℃，然后空冷。
對(dui)于剛度大(da)的焊(han)接(jie)構件(jian)，特別是(shi)碳含量較(jiao)高時，需要進行(xing)準(zhun)確的后熱處理(li)：焊(han)接(jie)區(qu)空冷至(zhi)100～150℃，立(li)即在此溫(wen)度保(bao)溫(wen)1～2h。其(qi)目的有(you)兩個(ge)：一是(shi)讓(rang)奧氏(shi)體充分分解為馬氏(shi)體，又不至(zhi)于立(li)即過分脆化；二是(shi)使(shi)焊(han)縫中氫向外(wai)擴散，起到(dao)消氫作用。然后加熱至(zhi)回(hui)火溫(wen)度，適當(dang)保(bao)溫(wen)，使(shi)馬氏(shi)體充分回(hui)火得到(dao)理(li)想的回(hui)火組織(zhi)。
焊(han)后回火(huo)熱(re)處理(li)的目的是(shi)降低焊(han)縫和熱(re)影響區硬(ying)度，改善其塑性和韌性，同時減少焊(han)接殘余應力。回火(huo)溫(wen)度一般選在650～750℃，至少保溫(wen)1h后空冷。
對于高(gao)鉻馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼，一般(ban)在(zai)淬火加回火的調質(zhi)狀(zhuang)態下焊(han)接(jie)(jie)，焊(han)后(hou)(hou)經高(gao)溫回火處理(li)，即可使焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭具(ju)有合(he)格(ge)的力學性能；如果鋼材在(zai)退火狀(zhuang)態下焊(han)接(jie)(jie)，則焊(han)后(hou)(hou)會出現不(bu)均勻(yun)的馬氏(shi)體(ti)組織，此時，整(zheng)個焊(han)件還需(xu)經過調質(zhi)處理(li)，才能使焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭具(ju)有均勻(yun)的力學性能。
回火溫度的選擇，應根據工程項目對焊接接頭力學性能和耐蝕性的要求而定，一般選在650～750℃，至少保溫1h后空冷，或者每30mm焊縫保溫1h，隨后空冷。有關焊后熱處理回火溫度對12Cr13和20Cr13鋼焊接熱影響區脆性的影響見表4-48。
3. 焊接方法(fa)的選擇
用(yong)焊(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)接馬氏(shi)體(ti)型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼時(shi)，焊(han)(han)條應選用(yong)低氫(qing)(qing)型(xing)的(de)(de)(de)，在施(shi)焊(han)(han)前要(yao)進行高(gao)溫(wen)烘烤處理，以便徹底(di)消除焊(han)(han)條藥皮中(zhong)的(de)(de)(de)水(shui)分，減(jian)少(shao)焊(han)(han)接區的(de)(de)(de)擴散氫(qing)(qing)含量(liang)和降低冷裂紋(wen)的(de)(de)(de)敏感性。為了防止過熱，應采用(yong)小的(de)(de)(de)熱輸入施(shi)焊(han)(han)，施(shi)焊(han)(han)過程以短(duan)弧(hu)焊(han)(han)和窄(zhai)焊(han)(han)縫的(de)(de)(de)操作(zuo)方(fang)法為佳。焊(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)適用(yong)于(yu)中(zhong)、厚板的(de)(de)(de)馬氏(shi)體(ti)型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)焊(han)(han)接。
鎢極(ji)氬弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)適用(yong)于薄板(ban)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)，采用(yong)直(zhi)流(liu)正極(ji)性能提(ti)高(gao)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)質(zhi)量，但要(yao)妥善保護好正面和背面焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)溶池，以防(fang)止氧(yang)化。用(yong)氬弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)薄板(ban)時，可以不(bu)預(yu)熱，冷裂紋傾向較小；厚板(ban)要(yao)焊(han)(han)(han)(han)(han)前(qian)預(yu)熱，焊(han)(han)(han)(han)(han)后仍要(yao)高(gao)溫回火。
馬氏體型不銹鋼也可選用CO2氣體保護焊，其冷裂紋傾向小于焊條電弧焊，但仍需進行焊前預熱、后熱和焊后熱處理。
