典型的沉淀硬化不銹鋼的鋼號用字母PH表示。這一族系的鋼種由于雙重原因而分成3種，即馬氏體沉淀硬化鋼、半奧氏體沉淀硬化鋼及奧氏體沉淀硬化鋼。上述的雙重原因是加入起沉淀硬化作用的元素以及在固溶退火和時效狀態下基體的組織。為使上述劃分更為明確，請參考表1-8的細分與歸納。
一(yi)、沉淀硬化不銹鋼的焊(han)接特性
1. 馬(ma)氏(shi)體沉淀硬化不(bu)銹鋼
這(zhe)類(lei)鋼(gang)在(zai)固(gu)溶(rong)(rong)退(tui)火溫度(du)(du)(du)(du)（1038℃~1066℃)下幾(ji)乎全部奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)化(hua)，但當(dang)冷卻到(dao)室溫時(shi)，則(ze)又發生(sheng)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)向馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)轉變(bian)。馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)溫度(du)(du)(du)(du)一(yi)般是(shi)(shi)93℃~150℃.當(dang)將馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)再次加熱(re)到(dao)482℃-593℃時(shi)，就有一(yi)種(zhong)或多(duo)種(zhong)合(he)金(jin)元素(su)出(chu)(chu)現(xian)沉淀(dian)硬(ying)化(hua)與(yu)(yu)強化(hua)。鉬、銅、鈦、鈮(ni)、鋁及其化(hua)合(he)物在(zai)退(tui)火溫度(du)(du)(du)(du)下完全溶(rong)(rong)解，而當(dang)快速冷卻時(shi)，則(ze)留(liu)在(zai)固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)(ti)內產生(sheng)析出(chu)(chu)相（往往是(shi)(shi)亞顯(xian)微粒子），提高了馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)基(ji)體(ti)(ti)的(de)(de)硬(ying)度(du)(du)(du)(du)與(yu)(yu)強度(du)(du)(du)(du)。馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)PH鋼(gang)的(de)(de)化(hua)學成(cheng)分(fen)必(bi)須(xu)(xu)嚴格控制，否(fou)則(ze)在(zai)固(gu)溶(rong)(rong)退(tui)火時(shi)會(hui)出(chu)(chu)現(xian)過多(duo)的(de)(de)δ-鐵素(su)體(ti)(ti)。若奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)太穩定，則(ze)又會(hui)在(zai)固(gu)溶(rong)(rong)退(tui)火之(zhi)后(hou)，留(liu)下過多(duo)的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)。這(zhe)兩種(zhong)傾向皆會(hui)妨(fang)礙時(shi)效(xiao)處(chu)(chu)理時(shi)的(de)(de)完全硬(ying)化(hua)，尤其是(shi)(shi)鋼(gang)中的(de)(de)碳與(yu)(yu)氮影響明顯(xian)，其來(lai)源是(shi)(shi)工廠塵埃與(yu)(yu)大氣污染。這(zhe)種(zhong)鋼(gang)的(de)(de)焊(han)接(jie)性良好，與(yu)(yu)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)300系列相近，焊(han)前不(bu)(bu)必(bi)預熱(re)，裂紋傾向性小。這(zhe)種(zhong)鋼(gang)單層焊(han)時(shi)，焊(han)縫金(jin)屬及熱(re)影響區一(yi)般好像通過了焊(han)后(hou)沉淀(dian)硬(ying)化(hua)處(chu)(chu)理一(yi)樣。但多(duo)層焊(han)時(shi)，則(ze)會(hui)出(chu)(chu)現(xian)組織(zhi)不(bu)(bu)均一(yi)，必(bi)須(xu)(xu)進行焊(han)后(hou)的(de)(de)沉淀(dian)硬(ying)化(hua)處(chu)(chu)理以(yi)達組織(zhi)均一(yi)。焊(han)接(jie)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)沉淀(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)焊(han)接(jie)材(cai)(cai)料可以(yi)按強度(du)(du)(du)(du)選300系列奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)接(jie)材(cai)(cai)料。
2. 半奧氏體沉淀(dian)硬化不(bu)銹鋼
這種鋼是(shi)PH鋼中金相組織最為(wei)(wei)復(fu)雜的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)種。在(zai)固溶處(chu)理或退(tui)(tui)(tui)(tui)火狀態下(xia)，這種鋼基本(ben)上(shang)是(shi)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)，還有5%~20%的(de)(de)8-鐵(tie)素體(ti)(ti)，而在(zai)以后的(de)(de)熱處(chu)理過程(cheng)中，鐵(tie)素體(ti)(ti)保(bao)持(chi)不(bu)變。半(ban)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)鋼由退(tui)(tui)(tui)(tui)火溫度急冷至室溫仍然保(bao)持(chi)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組織，因為(wei)(wei)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變溫度低于室溫。在(zai)退(tui)(tui)(tui)(tui)火狀態下(xia)，其(qi)成(cheng)型性能(neng)與(yu)(yu)(yu)301不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼相似(si)。在(zai)加工制作完畢之后，它(ta)可以通過3個簡單步驟來硬(ying)化(hua)(hua)：①. 奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)化(hua)(hua)；②. 馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變；③. 時效硬(ying)化(hua)(hua)。半(ban)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)沉淀硬(ying)化(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼焊(han)(han)(han)接(jie)時無明顯的(de)(de)裂(lie)紋(wen)傾向。至于焊(han)(han)(han)接(jie)工藝，不(bu)論手工電弧(hu)焊(han)(han)(han)、熔化(hua)(hua)極與(yu)(yu)(yu)非熔化(hua)(hua)極氣體(ti)(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)(han)以及電阻(zu)焊(han)(han)(han)，都與(yu)(yu)(yu)一(yi)(yi)(yi)(yi)般奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)鋼無太大區別。總的(de)(de)說來，半(ban)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)PH鋼一(yi)(yi)(yi)(yi)般皆在(zai)退(tui)(tui)(tui)(tui)火狀態下(xia)進(jin)行焊(han)(han)(han)接(jie)，而且母材(cai)(cai)含碳(tan)量低容易焊(han)(han)(han)接(jie)，不(bu)會(hui)出(chu)現(xian)冷裂(lie)紋(wen)；只有當焊(han)(han)(han)縫也要(yao)求有高(gao)強度時，才選用(yong)(yong)與(yu)(yu)(yu)母材(cai)(cai)成(cheng)分接(jie)近的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)材(cai)(cai)料焊(han)(han)(han)接(jie)，并(bing)在(zai)焊(han)(han)(han)后進(jin)行全(quan)面的(de)(de)退(tui)(tui)(tui)(tui)火與(yu)(yu)(yu)時效處(chu)理。除此以外，一(yi)(yi)(yi)(yi)般采(cai)用(yong)(yong)300系(xi)列奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼焊(han)(han)(han)接(jie)材(cai)(cai)料即可進(jin)行焊(han)(han)(han)接(jie)。
若在焊(han)接之前焊(han)件業(ye)已經(jing)過全面的退(tui)火與沉淀硬(ying)(ying)化熱(re)處理，則在焊(han)后(hou)不論焊(han)縫金屬本身或熱(re)影響區，皆無明顯硬(ying)(ying)化現象發生。
3. 奧氏體(ti)沉淀硬化(hua)不銹鋼
這種(zhong)鋼(gang)的(de)合金含量(liang)極高，足(zu)以使(shi)之在(zai)退火(huo)(huo)或任何一種(zhong)時(shi)效處理后仍然保(bao)持(chi)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織。沉淀(dian)硬(ying)化相在(zai)1093℃~1121℃退火(huo)(huo)時(shi)，將解(jie)于固溶(rong)體(ti)(ti)中，并在(zai)快(kuai)速(su)冷(leng)卻時(shi)一直(zhi)保(bao)持(chi)溶(rong)解(jie)于固溶(rong)體(ti)(ti)之中。當再加熱到(dao)649℃~760℃時(shi)，則(ze)沉淀(dian)析(xi)出，從而提高了奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)強度與硬(ying)度。它(ta)的(de)硬(ying)度低于馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)或半(ban)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)PH鋼(gang)，但(dan)其仍然保(bao)持(chi)著(zhu)無磁性。
二、沉(chen)淀硬化不銹鋼的焊(han)接方(fang)法與工藝
沉淀(dian)硬(ying)化不銹(xiu)鋼的焊接方法與工藝，與前面(mian)所述的奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼基(ji)本相同，所不同的僅在于焊后(hou)(hou)必(bi)須熱(re)處(chu)理，以達到預(yu)期的力學性能；而這對于奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼來(lai)說，在有些情況下，焊后(hou)(hou)熱(re)處(chu)理有時是不必(bi)要的。
沉淀硬化不銹鋼可以用相匹配的同材(cai)質焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料或異種焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料焊(han)接(jie)(jie)，或者不用填(tian)充焊(han)絲。沉淀硬化不銹鋼焊(han)接(jie)(jie)，有許(xu)多焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料可供選用，但唯(wei)一最通用的焊(han)絲是業已納人AWS規程的630合金，見表2-10。
沉淀硬(ying)化馬氏(shi)體不銹鋼(gang)的焊(han)接材(cai)(cai)料，在要求焊(han)縫(feng)性能與母材(cai)(cai)相(xiang)當時，應選(xuan)用與母材(cai)(cai)同質的焊(han)材(cai)(cai)，如表2-10中17-4PH的配套焊(han)接材(cai)(cai)料。如果不需要焊(han)縫(feng)與母材(cai)(cai)相(xiang)當，可選(xuan)用奧氏(shi)體不銹鋼(gang)焊(han)接材(cai)(cai)料（如308L、347L),或(huo)采用鎳基合金焊(han)接材(cai)(cai)料。
選(xuan)用與母材同成分(fen)焊(han)接材料(liao)的(de)(de)(de)焊(han)縫，在樹(shu)枝狀(zhuang)晶(jing)的(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)中(zhong)，存在有(you)少(shao)量(liang)鐵素(su)體(ti)。少(shao)量(liang)的(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)和殘余奧氏(shi)體(ti)析出(chu)，增加(jia)了焊(han)縫的(de)(de)(de)塑性，但強度降低了。因(yin)此，對同材質焊(han)接材料(liao)的(de)(de)(de)成分(fen)應適(shi)當調整，其鎳、錳應比母材略高(gao)，焊(han)后經1040℃固溶處理(li)，強度幾乎不(bu)變，而延伸(shen)率顯著提(ti)高(gao)。
