馬氏體(ti)型不銹(xiu)鋼管與珠光體鋼管的焊接性，主要取決于馬(ma)氏體不銹(xiu)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(wei)了克服上(shang)述缺(que)點，在焊接工藝(yi)上(shang)要注(zhu)意下(xia)列(lie)幾個方面(mian)。
1. 焊接材(cai)料的選(xuan)用
馬(ma)氏(shi)體(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管與珠光體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)管焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)(feng)化學成(cheng)分(fen)主要(yao)取決于填充(chong)金(jin)(jin)屬(shu)。為(wei)(wei)了保證(zheng)結構使用(yong)(yong)性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)要(yao)求，焊(han)(han)縫(feng)(feng)成(cheng)分(fen)應力求接(jie)(jie)(jie)近于其中一種鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)分(fen)。例如，馬(ma)氏(shi)體(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)（12Cr13）和珠光體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)（Q235）采用(yong)(yong)焊(han)(han)條電弧焊(han)(han)時(shi)，選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)J520（E5002型(xing)）焊(han)(han)條施焊(han)(han)，焊(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)屬(shu)w（Cr）為(wei)(wei)5％～6％，經(jing)回火處理(li)后，具有(you)良好的(de)(de)(de)(de)力學性(xing)(xing)能；選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)G307（E430型(xing)）焊(han)(han)條施焊(han)(han)，焊(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)屬(shu)中w（Cr）增至6％～11％，而(er)焊(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)塑(su)性(xing)(xing)及韌(ren)性(xing)(xing)比用(yong)(yong)結構鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)條低，其抗裂(lie)(lie)性(xing)(xing)也(ye)較(jiao)(jiao)差；若選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)與這(zhe)兩類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)完(wan)全不(bu)(bu)同成(cheng)分(fen)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)條來(lai)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi)，焊(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)屬(shu)可(ke)得到奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)組織，其抗裂(lie)(lie)紋性(xing)(xing)能較(jiao)(jiao)好，但(dan)是(shi)回火熱(re)處理(li)過程中，容易產(chan)生碳的(de)(de)(de)(de)遷移，且奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)線脹系數(shu)比馬(ma)氏(shi)體(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)大約50％，使焊(han)(han)縫(feng)(feng)組織產(chan)生較(jiao)(jiao)大的(de)(de)(de)(de)內應力，促(cu)使冷裂(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)，這(zhe)是(shi)不(bu)(bu)可(ke)取的(de)(de)(de)(de)。所以應避免使用(yong)(yong)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)料來(lai)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)上述兩類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)，特別是(shi)受壓容器或管道的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭更不(bu)(bu)能用(yong)(yong)它作為(wei)(wei)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)料。
浙江至德鋼業有限公司采用馬氏體耐熱不銹鋼(gang)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(kou)形式
馬(ma)氏體不銹鋼常作為耐熱鋼使用，珠光(guang)體耐熱鋼大多是電站鍋爐主蒸汽管(guan)、過熱器、再熱器集箱和(he)再熱蒸汽管(guan)道的(de)材料。這些場合對管(guan)子對接焊時的(de)坡口形式要(yao)求(qiu)嚴格，既要(yao)保(bao)證焊縫質量，避免焊縫根部出現(xian)缺陷，又要(yao)便于操作，還要(yao)滿(man)足無損檢測時所需要(yao)的(de)空間。
重要管(guan)道常見的坡口形式有(you)V形、U形和雙(shuang)V形三種基(ji)本類型(xing)，如圖5-13所(suo)示。
3. 預熱(re)溫(wen)度與層(ceng)間溫(wen)度
焊(han)(han)前預(yu)(yu)熱(re)(re)和(he)(he)層間溫(wen)度(du)的(de)控制對(dui)(dui)減少裂紋的(de)形成有一定影響；預(yu)(yu)熱(re)(re)溫(wen)度(du)按(an)馬(ma)氏體型不銹鋼要(yao)求選擇，要(yao)控制在(zai)300～400℃，層間溫(wen)度(du)也控制在(zai)這個溫(wen)度(du)范圍。預(yu)(yu)熱(re)(re)溫(wen)度(du)過(guo)高，會導致(zhi)焊(han)(han)縫冷卻速度(du)變慢，有可能引起焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)晶粒邊界碳化(hua)物的(de)析出(chu)和(he)(he)形成鐵(tie)素體組織。這種碳化(hua)物＋鐵(tie)素體組織，會大大降低焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)沖擊韌(ren)度(du)。預(yu)(yu)熱(re)(re)溫(wen)度(du)過(guo)低，則(ze)起不到對(dui)(dui)材(cai)質的(de)預(yu)(yu)熱(re)(re)作用，無法防止裂紋的(de)形成。
為了保(bao)持預熱(re)(re)溫度，一般在管道(dao)的接口邊(bian)緣安裝(zhuang)三(san)只熱(re)(re)電偶(ou)測(ce)量溫度，利用感(gan)(gan)應圈加熱(re)(re)來維持溫度。在整個焊(han)接過程中，須指定(ding)專(zhuan)人檢查(cha)，當低于預熱(re)(re)溫度時(shi)，要立即停(ting)止施焊(han)，接通(tong)感(gan)(gan)應電源(yuan)，達到預熱(re)(re)溫度時(shi)方可再施焊(han)。
4. 焊(han)后溫(wen)度的控制及回火熱處理
以(yi)馬(ma)氏體(ti)型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼管焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭來考慮其焊(han)(han)后(hou)溫(wen)(wen)度(du)的(de)控制及回火熱處(chu)理的(de)溫(wen)(wen)度(du)。所以(yi)焊(han)(han)后(hou)必須緩慢冷卻(que)至100～150℃，保溫(wen)(wen)0.5～1h，使焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)組織全部(bu)轉(zhuan)變成馬(ma)氏體(ti)，隨后(hou)才(cai)能升溫(wen)(wen)回火，進行熱處(chu)理。
回火(huo)溫(wen)度(du)(du)一般(ban)選(xuan)擇在720～780℃范圍(wei)內，保溫(wen)時間(jian)長(chang)短隨(sui)壁厚的(de)不(bu)(bu)同而(er)變化(hua)，一般(ban)都要控(kong)制在2～5h范圍(wei)內。如果(guo)回火(huo)溫(wen)度(du)(du)偏(pian)低，則回火(huo)效果(guo)不(bu)(bu)足(zu)，使焊接接頭(tou)(tou)的(de)組織轉變不(bu)(bu)充(chong)分，也不(bu)(bu)能消除馬氏體轉變的(de)組織應力(li)；但回火(huo)溫(wen)度(du)(du)過(guo)高，超(chao)過(guo)該馬氏體型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管相變溫(wen)度(du)(du)Ac1，在冷卻過(guo)程中(zhong)又會重(zhong)新(xin)淬硬，使焊接接頭(tou)(tou)沖(chong)擊韌(ren)度(du)(du)值(zhi)大(da)大(da)降(jiang)低，這也是不(bu)(bu)可取(qu)的(de)。
這(zhe)個異種鋼(gang)副(fu)接頭的焊接方法、操作(zuo)工藝及注意事項與(yu)馬氏體不銹鋼(gang)焊接相同。
