馬(ma)氏體(ti)型不銹鋼(gang)管與珠光體鋼管的焊接性，主要取決于馬氏體不銹鋼的特性。馬氏體不銹鋼在常溫的組織多為硬脆的馬氏體，所以焊接性很差，它也是這類異種鋼材副焊接接頭易產生冷裂紋和脆化現象的主要原因。隨著鋼中碳含量的增高以及結構厚度和拘束度的增大，冷裂紋傾向增大。由于焊接熱循環的作用，馬氏體型不銹鋼有較大的過熱傾向，晶粒易粗化，熱影響區會出現粗大的鐵素體和碳化物組織，塑性降低，冷卻時能引起脆化，如果再有氫的作用，冷裂紋傾向就更加明顯。
這類異種鋼副焊接時同樣存在焊縫稀釋和形成過渡層的問題。如果焊接材料選擇不當，導致珠光體鋼一側焊縫出現低碳層，而馬氏體鋼緊貼焊縫一側的碳含量降低，變成了鐵素體組織，并使該焊接接頭的焊縫組織成為奧氏體＋鐵素體。鐵素體的晶粒粗大而軟化，最后會出現低塑性或低應力的或兩者兼備的區帶，極容易遭到破壞。有關馬氏不銹鋼（20Cr13）與珠光體鋼（25鋼）的焊縫及熱影響區的組織與預熱溫度之間關系見表5-23。
為了克(ke)服上述缺點，在焊接(jie)工藝上要注意(yi)下列幾個(ge)方面。
1. 焊接(jie)材料的(de)選用
馬氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)與珠(zhu)光(guang)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫化學(xue)成分主要(yao)(yao)取決于填充金(jin)(jin)屬(shu)。為了保證結構使(shi)用(yong)性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)，焊(han)(han)(han)(han)(han)縫成分應(ying)(ying)力(li)(li)求(qiu)接(jie)近于其(qi)中(zhong)一(yi)種鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)成分。例如，馬氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)（12Cr13）和珠(zhu)光(guang)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)（Q235）采(cai)用(yong)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)(han)(han)(han)時，選(xuan)用(yong)J520（E5002型(xing)）焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)施(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)(han)(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)w（Cr）為5％～6％，經回火(huo)處(chu)理后(hou)，具(ju)有良好的(de)(de)(de)(de)力(li)(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)；選(xuan)用(yong)G307（E430型(xing)）焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)施(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)(han)(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)中(zhong)w（Cr）增至6％～11％，而焊(han)(han)(han)(han)(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)塑性(xing)(xing)及韌性(xing)(xing)比用(yong)結構鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)低，其(qi)抗裂性(xing)(xing)也較差；若選(xuan)用(yong)與這兩(liang)類鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)完(wan)全不(bu)(bu)同成分的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)來焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)時，焊(han)(han)(han)(han)(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)可(ke)得(de)到奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)，其(qi)抗裂紋性(xing)(xing)能(neng)較好，但(dan)是回火(huo)熱(re)處(chu)理過程(cheng)中(zhong)，容易產(chan)生碳的(de)(de)(de)(de)遷(qian)移，且奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)線(xian)脹系數比馬氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)大約50％，使(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫組(zu)織(zhi)產(chan)生較大的(de)(de)(de)(de)內應(ying)(ying)力(li)(li)，促使(shi)冷裂紋的(de)(de)(de)(de)形成，這是不(bu)(bu)可(ke)取的(de)(de)(de)(de)。所以應(ying)(ying)避免使(shi)用(yong)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)材(cai)料來焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)上述(shu)兩(liang)類鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)，特別是受壓容器或管(guan)道的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭更不(bu)(bu)能(neng)用(yong)它作為焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)材(cai)料。
浙江至德鋼業有限公司采用馬氏體耐熱不銹(xiu)鋼F12（相當我國鋼牌號22Cr12NiMoWV，GB／T 4238-2007）鋼與珠光體耐熱鋼15Cr1Mo1V（見表5-24）焊接時，選用R337（E5515-B2-VNb）、R407（E6015-B3型）和R817 （E11MoVNiW型）幾種牌號焊條（其熔敷金屬的化學成分見表5-25）進行了對比試驗。所焊成的焊接接頭進行回火處理（740℃，保溫2h），然后經550℃時效處理時，選擇不同的保溫時間，分別進行對比發現R337焊條焊成的上述異種鋼焊接接頭，經過回火處理，再進行550℃時效處理，保溫時間分別為72h、144h、215h、288h及430h，均未發現脫碳層和增碳層。這是由于R337焊條中含有鈮的碳化物形成元素，對防止碳擴散有較明顯的效果，其力學性能也較好（沖擊韌度值ak＞100J／c㎡，硬度值＞250HBW）。為了保證其焊縫的高溫強度與馬氏體不銹耐熱鋼相當，要求焊縫中心厚度必須達到馬氏體不銹耐熱鋼管壁厚度的1.2倍。其他兩種焊條的焊縫在15CrlMo1V鋼一側均出現程度不一的脫碳層。
2. 坡口形式
馬氏(shi)體不銹鋼(gang)常作(zuo)為耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)使用，珠光體耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)大(da)多是電(dian)站鍋(guo)爐(lu)主蒸汽(qi)管(guan)、過熱(re)(re)器、再熱(re)(re)器集箱和再熱(re)(re)蒸汽(qi)管(guan)道的材料。這些(xie)場合對(dui)管(guan)子對(dui)接(jie)焊時的坡(po)口形(xing)式要(yao)求嚴格(ge)，既要(yao)保證焊縫質量，避(bi)免焊縫根部(bu)出現(xian)缺陷，又(you)要(yao)便(bian)于操作(zuo)，還要(yao)滿足無損檢測時所需要(yao)的空間(jian)。
重要管(guan)道常見的坡口形式(shi)有V形、U形和雙V形三種(zhong)基本類型，如圖5-13所示。
3. 預(yu)熱溫度(du)與層間溫度(du)
焊(han)(han)前預(yu)熱(re)(re)(re)和層間溫度(du)(du)(du)的(de)控制對減少裂(lie)紋的(de)形成(cheng)有一(yi)定影響(xiang)；預(yu)熱(re)(re)(re)溫度(du)(du)(du)按馬氏體(ti)型(xing)不銹(xiu)鋼要(yao)求選擇(ze)，要(yao)控制在300～400℃，層間溫度(du)(du)(du)也控制在這個(ge)溫度(du)(du)(du)范(fan)圍。預(yu)熱(re)(re)(re)溫度(du)(du)(du)過高，會導致焊(han)(han)縫冷卻速度(du)(du)(du)變慢，有可能引起焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)晶(jing)粒邊界碳(tan)(tan)化(hua)物(wu)的(de)析出(chu)和形成(cheng)鐵(tie)素體(ti)組(zu)織(zhi)。這種(zhong)碳(tan)(tan)化(hua)物(wu)＋鐵(tie)素體(ti)組(zu)織(zhi)，會大(da)大(da)降低焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)沖擊韌度(du)(du)(du)。預(yu)熱(re)(re)(re)溫度(du)(du)(du)過低，則起不到(dao)對材質的(de)預(yu)熱(re)(re)(re)作用(yong)，無法防止裂(lie)紋的(de)形成(cheng)。
為了保持預熱溫度，一(yi)般(ban)在管道的接(jie)(jie)(jie)口邊緣(yuan)安裝三只(zhi)熱電偶測量溫度，利用感應圈加熱來(lai)維持溫度。在整(zheng)個(ge)焊接(jie)(jie)(jie)過程中，須(xu)指(zhi)定專人檢查，當(dang)低于預熱溫度時，要(yao)立即停止施焊，接(jie)(jie)(jie)通感應電源(yuan)，達到預熱溫度時方可再施焊。
4. 焊后溫度的控制(zhi)及回火熱處理(li)
以馬(ma)氏(shi)體型不銹(xiu)鋼管(guan)焊接接頭來(lai)考慮其焊后溫度(du)的控制及回(hui)火熱處(chu)理的溫度(du)。所以焊后必(bi)須緩慢冷卻至100～150℃，保(bao)溫0.5～1h，使焊接接頭的組織全部轉變成馬(ma)氏(shi)體，隨(sui)后才(cai)能升(sheng)溫回(hui)火，進行熱處(chu)理。
回火(huo)溫度一般選擇在(zai)720～780℃范圍內，保溫時間(jian)長短(duan)隨壁厚的不同而變化，一般都要控制在(zai)2～5h范圍內。如果回火(huo)溫度偏(pian)低，則回火(huo)效果不足，使(shi)焊接接頭的組(zu)織轉變不充分，也不能消(xiao)除馬氏體(ti)轉變的組(zu)織應力；但回火(huo)溫度過高，超過該馬氏體(ti)型(xing)不銹鋼管相變溫度Ac1，在(zai)冷卻過程中又會重新淬硬，使(shi)焊接接頭沖擊韌(ren)度值(zhi)大(da)大(da)降低，這也是不可(ke)取(qu)的。
這個異種鋼(gang)副接頭的焊(han)接方法、操作工藝及注意(yi)事項(xiang)與馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)接相同。
