沉淀硬化半奧氏體不(bu)銹鋼的化學成分和力學性能如表2-22、表2-23所示。這類沉淀硬化不銹鋼在固溶或退火狀態下,鋼的組織是奧氏體加5%~20%的鐵素體。經過系列熱處理轉變為馬氏體,再經過時效處理,達到強化,如17-7PH其00.2可達到超高強度1276MPa。
注:TH-1050=相變(bian)處(chu)(chu)(chu)理+析(xi)出硬(ying)(ying)化處(chu)(chu)(chu)理(566℃);RH-950=冷處(chu)(chu)(chu)理+析(xi)出硬(ying)(ying)化處(chu)(chu)(chu)理(510℃);CH-950=冷加(jia)工+析(xi)出處(chu)(chu)(chu)理(482℃);SRH-950=固溶+深(shen)冷+時效硬(ying)(ying)化(510℃);SCT-850=深(shen)冷+回火(454℃);ATH-1050=固溶+相變(bian)處(chu)(chu)(chu)理+析(xi)出硬(ying)(ying)化處(chu)(chu)(chu)理(450℃)。
沉淀硬化半(ban)奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)通常是在(zai)固溶退(tui)火狀態進(jin)行焊(han)接,此(ci)時鋼(gang)材具有奧氏體(ti)加少(shao)量鐵素體(ti)組織,其焊(han)接性與奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)相似(si),焊(han)接接頭不(bu)會產生冷熱裂(lie)紋(wen)。而且因為(wei)這類鋼(gang)的(de)碳含(han)量較低(di),即使經過相變,轉(zhuan)變為(wei)馬氏體(ti)組織,硬度也不(bu)高,再進(jin)行焊(han)接,裂(lie)紋(wen)傾向也不(bu)敏感。
沉淀硬化(hua)(hua)(hua)半奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼焊接(jie)(jie)熱(re)(re)(re)影響區,由于焊接(jie)(jie)熱(re)(re)(re)作(zuo)用,處(chu)于固溶(rong)狀態,焊后(hou)(hou)冷(leng)到室溫(wen)(wen)(wen)(wen)時(shi)具有(you)(you)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)+少量(liang)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)組織,故其焊接(jie)(jie)工藝可采取與奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼相同(tong)的(de)(de)(de)工藝,不必進(jin)行預熱(re)(re)(re)和后(hou)(hou)熱(re)(re)(re)。但由于焊縫(feng)(feng)(feng)和近縫(feng)(feng)(feng)區加熱(re)(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度遠高(gao)于通常(chang)(chang)固溶(rong)處(chu)理(li)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度,鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)相比(bi)例較高(gao),當鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)過高(gao)時(shi),可能引起(qi)接(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)塑性顯著(zhu)降低(di)而脆(cui)化(hua)(hua)(hua)。特別是在(zai)(zai)(zai)采用同(tong)質焊材進(jin)行焊接(jie)(jie)時(shi),焊縫(feng)(feng)(feng)金屬中將含(han)有(you)(you)25%的(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(17-7PH),脆(cui)化(hua)(hua)(hua)傾向較大。為此硅、鉻、鋁等鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)元素(su)的(de)(de)(de)含(han)量(liang)應降低(di),減少焊縫(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)含(han)量(liang)。在(zai)(zai)(zai)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(包括同(tong)材焊縫(feng)(feng)(feng)和HAZ近縫(feng)(feng)(feng)區)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)區,在(zai)(zai)(zai)焊接(jie)(jie)過程,碳(tan)化(hua)(hua)(hua)物,特別是鉻的(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)物溶(rong)解人(ren)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)基(ji)體(ti)(ti)(ti),提高(gao)了基(ji)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)有(you)(you)效合(he)金元素(su)含(han)量(liang),提高(gao)了奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)穩定性,降低(di)了焊縫(feng)(feng)(feng)和近縫(feng)(feng)(feng)區的(de)(de)(de)Ms點,使(shi)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)在(zai)(zai)(zai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下都難(nan)于轉(zhuan)變成馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti),使(shi)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭性能難(nan)于與母材匹配。為此必須采用適當的(de)(de)(de)焊后(hou)(hou)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li),使(shi)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)物析(xi)出(chu),降低(di)合(he)金元素(su)的(de)(de)(de)有(you)(you)效含(han)量(liang),促進(jin)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)向馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)轉(zhuan)變。這種熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)通常(chang)(chang)是焊接(jie)(jie)結構焊后(hou)(hou)進(jin)行整體(ti)(ti)(ti)復合(he)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li),包括:
①. 焊后調(diao)整熱處理:746℃加熱3h空(kong)冷,碳化物(wu)析(xi)出,提高Ms點促進馬(ma)氏體(ti)轉變。
②. 低溫退(tui)火:930℃加熱1h,水淬,使Cr23C6等(deng)碳化物從基(ji)體中析(xi)出,大大提高Ms點。
③. 冰冷(leng)處理:在低(di)溫(wen)退(tui)火的基礎上,立(li)即進行-73℃3h的冰冷(leng)處理,奧(ao)氏體幾乎全部轉(zhuan)變(bian)為馬氏體,然后升(sheng)溫(wen)到室溫(wen)。
當不要求焊縫性能與母材同材質等強(qiang)度時(shi),可(ke)采用奧氏體(ti)的E308L、E316L等焊接材料,焊后亦(yi)可(ke)免(mian)去時(shi)效處理等工序。