马氏体钢应该怎样焊接?

01

焊接方法

马氏体钢可采用除气焊以外的所有熔焊方法进行焊接，例如焊条电弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊等。由于这种钢具有很大的冷裂敏感性，焊前必须严格清理焊件、烘干焊条，使焊接保持低氢甚至超低氢条件。当焊接接头的拘束度较大时，最好采用钨极氩弧焊或熔化极氩弧焊。在不使近缝区过热脆化的前提下适当增大焊接热输入，可减少产生冷裂纹的倾向。

02

焊接材料

焊接材料的选择应视钢种、焊接方法和接头的工作条件的不同而异。为了保证使用性能的要求，焊缝的化学成分应力求接近母材的成分，即宜选用与母材成分接近的焊接材料。但是在这种情况下，焊缝和热影响区容易硬化变脆。为防止冷裂，焊后一般都需要进行热处理。当焊件不允许进行热处理时，宜采用25-20、25-13型奥氏体钢焊接材料焊接，以形成奥氏体焊缝，松弛焊接应力，并能较多地固溶氢，降低冷裂倾向。奥氏体焊缝塑性和韧性高，但强度较低，因而只适用于应力不高的静载条件下工作的焊件，而且由于焊缝与母材的热物理性能差异较大，在高温下工作时，在接头的界面能产生较高的附加应力和导致接头提前失效，因此也不适用于高温下工作的焊件。焊条电弧焊时，通常采用低氢型焊条，焊前经400～450℃烘干两小时。埋弧焊应采用低硅高碱性或弱酸性的焊剂，如HJ172、HJ173、HJ251等。TIG焊主要用于多层焊时的封底焊和薄件焊接。

03

预热和层间温度

预热并保持层间温度是防止冷裂纹的一项重要工艺措施。预热温度的选择首先要考虑钢中的含碳量，其次考虑接头的拘束度、填充金属的成分和焊接方法等。表1是按含碳量分级推荐的预热温度、热输入等。如果接头的拘束度大，应相应提高预热温度和层间温度。层间温度应不低于预热温度。用奥氏体钢焊接材料焊接时，视焊件厚度可不预热或低温预热。

04

焊后热处理

焊后热处理是防止冷裂纹的另一项重要工艺措施。在选用与母材成分接近的焊接材料时，一般都需要进行焊后回火热处理。当选用奥氏体钢焊接材料焊接时，一般不需要焊后热处理。为了保证焊后奥氏体能完全转变为马氏体，不允许焊后立即进行回火处理，须使接头冷却到Ms点以下某个温度并保持一定时间后，再进行高温回火处理。因为如果焊后立即回火，就会使奥氏体向珠光体转变和碳化物沿奥氏体晶界沉淀，这种组织是很脆的。但是，为了防止冷裂，也不允许接头冷却到室温以后再进行高温回火处理，通常是冷却到100～150℃时进行回火处理。

END