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。馬氏體不(bu)銹鋼(gang)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(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼隨(sui)著碳含量(liang)的增加(jia)，焊接接頭(tou)的冷(leng)裂(lie)紋傾(qing)(qing)向加(jia)大。所以(yi)用來制造焊接結構的多數是1Cr13、2Cr13等馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼，含碳更高的3Cr13、4 Cr13等冷(leng)裂(lie)紋傾(qing)(qing)向更強，一般(ban)不(bu)(bu)能(neng)焊接。


  已(yi)知Cr13型不(bu)銹鋼(gang)(gang)中C+N的含(han)量的增加(jia)，硬化加(jia)強，裂(lie)紋傾向加(jia)劇。圖2-11是馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)用斜Y型坡口(kou)鐵研式裂(lie)紋試驗(yan)的裂(lie)紋敏感性和C+N總含(han)量的關(guan)系(xi)。由圖可見降低C+N可以顯著(zhu)改(gai)善(shan)Cr13型馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)的焊(han)接(jie)延遲裂(lie)紋的敏感性。


圖 11.jpg


  1Cr13馬氏(shi)體不銹鋼，實際上是半馬氏(shi)體組織，在(zai)焊(han)(han)(han)接熱影響區近縫區會形成粗大(da)鐵素(su)體及沿晶界析出的(de)碳、氮化物，塑韌(ren)性顯著降低。因此(ci)在(zai)采用同質焊(han)(han)(han)材(cai)時，焊(han)(han)(han)材(cai)中應添加Nb、Ti、Al等(deng)合金(jin)元素(su)，可(ke)細(xi)化晶粒，提高焊(han)(han)(han)縫金(jin)屬的(de)塑韌(ren)性，防止裂紋的(de)產生。