為了避免冷裂紋(wen)的產生和改(gai)善焊(han)接(jie)接(jie)頭力學性能，施焊(han)過(guo)程中(zhong)應采(cai)取焊(han)前(qian)預(yu)熱，控制層(ceng)間溫(wen)度，進行準(zhun)確(que)的后熱和焊(han)后熱處理等(deng)措(cuo)施。
焊接低、中合金調質結構鋼的原則，也適用于馬(ma)氏體不(bu)銹鋼(gang)的焊接。為了獲得優質的焊接接頭，應注意下列焊接工藝特點：
1. 控制焊縫金屬(shu)的化學成分
焊(han)縫金(jin)屬的(de)(de)化學(xue)成分(fen)主要取(qu)決(jue)于焊(han)接(jie)材(cai)料。為了保(bao)證(zheng)焊(han)接(jie)結構的(de)(de)使用(yong)性能，焊(han)縫金(jin)屬可以通過兩(liang)個途徑(jing)獲得：一是采用(yong)與(yu)母材(cai)金(jin)屬的(de)(de)化學(xue)成分(fen)相(xiang)同(tong)或相(xiang)接(jie)近的(de)(de)焊(han)接(jie)材(cai)料；二是采用(yong)與(yu)母材(cai)金(jin)屬化學(xue)成分(fen)完全不同(tong)的(de)(de)焊(han)接(jie)材(cai)料，如采用(yong)奧氏(shi)體不銹鋼材(cai)料。
用與(yu)母(mu)材(cai)成(cheng)分相同或(huo)相近的(de)焊接材(cai)料(liao)施焊時，焊縫與(yu)熱影響區(qu)將硬化變脆，有很高的(de)冷(leng)(leng)裂(lie)紋傾(qing)向。為了(le)防止冷(leng)(leng)裂(lie)紋產生，對于(yu)(yu)材(cai)料(liao)厚度(du)大(da)于(yu)(yu)2mm的(de)焊件(jian)通常要(yao)進行預熱，焊后要(yao)緩冷(leng)(leng)并還要(yao)進行熱處理，以(yi)消除焊接應(ying)力(li)，從而有助(zhu)于(yu)(yu)提(ti)高焊接接頭性能。
當焊(han)(han)接構件不(bu)(bu)能(neng)進(jin)(jin)行(xing)預熱(re)或(huo)不(bu)(bu)便進(jin)(jin)行(xing)熱(re)處理時，可以使用(yong)與(yu)(yu)母材(cai)化學(xue)成分不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)接材(cai)料進(jin)(jin)行(xing)焊(han)(han)接。其焊(han)(han)縫(feng)金屬為奧(ao)(ao)氏體組織，焊(han)(han)縫(feng)具有(you)較(jiao)高的(de)(de)(de)塑性(xing)和(he)韌(ren)性(xing)，它能(neng)松弛焊(han)(han)接應(ying)力，并(bing)能(neng)夠溶(rong)入較(jiao)多的(de)(de)(de)固溶(rong)氫，所以能(neng)降低焊(han)(han)接接頭(tou)形(xing)成冷裂紋的(de)(de)(de)傾向。但是這種焊(han)(han)接接頭(tou)材(cai)質不(bu)(bu)均勻(yun)，焊(han)(han)縫(feng)與(yu)(yu)母材(cai)的(de)(de)(de)膨脹系數也不(bu)(bu)相(xiang)同，在循環(huan)溫(wen)度下長期工(gong)作，在熔合區產生的(de)(de)(de)切應(ying)力可能(neng)會導致(zhi)焊(han)(han)接接頭(tou)的(de)(de)(de)提(ti)前(qian)失效，應(ying)引起(qi)重視(shi)。
2. 焊前預熱和焊后熱處理(li)
a. 焊前預(yu)熱
焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)馬氏(shi)體型(xing)不銹鋼(gang)時，若選用與母材(cai)成分相(xiang)同的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)料時，為了防止焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭形(xing)成冷裂紋，焊(han)(han)前必(bi)須(xu)預熱(re)。預熱(re)溫度一般在200～260℃之(zhi)間，且最好(hao)不要高于該(gai)牌號(hao)的(de)馬氏(shi)體開始轉變(bian)溫度。
預(yu)(yu)熱(re)溫度(du)(du)(du)的(de)選擇與材料厚(hou)度(du)(du)(du)、填充金屬種類、焊(han)接方法和構(gou)件的(de)拘束程度(du)(du)(du)有關(guan)。其中(zhong)與鋼的(de)碳(tan)含量關(guan)系最大。當(dang)碳(tan)的(de)質(zhi)量分(fen)數小于0.1％時，預(yu)(yu)熱(re)溫度(du)(du)(du)可小于200℃；碳(tan)的(de)質(zhi)量分(fen)數為0.1％～0.2％時，預(yu)(yu)熱(re)溫度(du)(du)(du)為200～250℃；當(dang)含碳(tan)的(de)質(zhi)量分(fen)數大于0.2％時，除預(yu)(yu)熱(re)溫度(du)(du)(du)要適當(dang)提高(gao)外，還必(bi)須考慮保證多層焊(han)時的(de)層間溫度(du)(du)(du)。
無論采用哪種熔焊方法，焊前需預熱，預熱溫度與鋼中碳含(han)量有關(guan)，見表4-47。
馬(ma)氏體(ti)型不銹鋼的預熱溫度(du)不宜過(guo)高，否(fou)則(ze)將使(shi)奧氏體(ti)晶(jing)粒粗大，并且隨(sui)冷卻速(su)度(du)降低，還(huan)會形成粗大鐵素(su)體(ti)加晶(jing)界碳(tan)化(hua)物組織(zhi)，使(shi)焊接接頭塑性和(he)強度(du)均有所(suo)下降。
b. 焊后熱處理(li)（回火處理(li)）
焊(han)(han)(han)(han)后(hou)熱處(chu)(chu)理(li)(li)前對焊(han)(han)(han)(han)件溫(wen)(wen)度有嚴格的要求：焊(han)(han)(han)(han)件焊(han)(han)(han)(han)后(hou)不可(ke)隨意從(cong)(cong)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)溫(wen)(wen)度直接(jie)升(sheng)溫(wen)(wen)進(jin)行回(hui)火(huo)(huo)熱處(chu)(chu)理(li)(li)。這是因為焊(han)(han)(han)(han)接(jie)過程中形成(cheng)的奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)尚未完全轉(zhuan)變成(cheng)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)，其未分解的奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)在立(li)即升(sheng)溫(wen)(wen)回(hui)火(huo)(huo)熱處(chu)(chu)理(li)(li)溫(wen)(wen)度的過程中，會發生珠(zhu)光體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變，或者成(cheng)碳化物沿(yan)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)晶界沉(chen)淀，產(chan)生粗大鐵素體(ti)(ti)(ti)加碳化物組(zu)織(zhi)，從(cong)(cong)而嚴重地降(jiang)低焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)的韌性(xing)，也影響強度，還易使(shi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)脆(cui)斷且(qie)(qie)對耐蝕性(xing)也不利(li)。如果焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)焊(han)(han)(han)(han)后(hou)空(kong)冷(leng)到(dao)室溫(wen)(wen)后(hou)再(zai)進(jin)行熱處(chu)(chu)理(li)(li)，則馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹耐熱鋼會出現空(kong)氣(qi)淬硬(ying)傾向，造成(cheng)常溫(wen)(wen)塑(su)性(xing)降(jiang)低，并且(qie)(qie)在常溫(wen)(wen)下(xia)殘留的奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)將繼續轉(zhuan)變為馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)，使(shi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)變得又硬(ying)又脆(cui)，組(zu)織(zhi)應力也隨之(zhi)增大；若再(zai)加上(shang)擴散氫(qing)的聚集(ji)，焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)就有可(ke)能產(chan)生冷(leng)裂紋。正確的方法(fa)是，回(hui)火(huo)(huo)前使(shi)焊(han)(han)(han)(han)件適(shi)當冷(leng)卻，讓焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)和熱影響區的奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)基本分解為馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)。
對于剛(gang)度小的焊(han)接構件(jian)，焊(han)后(hou)可(ke)冷至室溫后(hou)再(zai)進行回(hui)火熱處理。
對于焊后需(xu)要機(ji)械加工的(de)構件，為了得到最低硬度，必須采(cai)用(yong)高(gao)溫(wen)退火，退火溫(wen)度為830～880℃，保溫(wen)2h后爐冷(leng)至650℃，然后空(kong)冷(leng)。
對于剛度大的(de)焊(han)接(jie)構(gou)件，特別是碳(tan)含(han)量(liang)較高時，需要進行(xing)準確的(de)后熱處理：焊(han)接(jie)區空冷至(zhi)100～150℃，立即在此溫(wen)度保溫(wen)1～2h。其(qi)目的(de)有兩個：一是讓(rang)奧(ao)氏(shi)體(ti)充分分解為馬氏(shi)體(ti)，又不至(zhi)于立即過分脆(cui)化；二是使焊(han)縫中氫向(xiang)外擴(kuo)散(san)，起到消(xiao)氫作用。然后加(jia)熱至(zhi)回(hui)火溫(wen)度，適當保溫(wen)，使馬氏(shi)體(ti)充分回(hui)火得到理想(xiang)的(de)回(hui)火組織(zhi)。
焊后回火(huo)(huo)熱(re)處理(li)的(de)目的(de)是(shi)降低焊縫和熱(re)影響區(qu)硬(ying)度(du)，改善(shan)其塑性和韌性，同時減(jian)少焊接(jie)殘(can)余應力。回火(huo)(huo)溫度(du)一般(ban)選在650～750℃，至少保溫1h后空冷。
對于高鉻(ge)馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)，一般在淬火(huo)加回火(huo)的調質(zhi)狀態(tai)下(xia)焊(han)(han)接(jie)，焊(han)(han)后經高溫(wen)回火(huo)處(chu)理，即可使焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭具有(you)合(he)格的力(li)學(xue)性(xing)能；如果鋼(gang)材在退火(huo)狀態(tai)下(xia)焊(han)(han)接(jie)，則焊(han)(han)后會出(chu)現不均(jun)勻的馬氏體組織，此(ci)時，整個焊(han)(han)件還需經過調質(zhi)處(chu)理，才能使焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭具有(you)均(jun)勻的力(li)學(xue)性(xing)能。
回火溫度的選擇，應根據工程項目對焊接接頭力學性能和耐蝕性的要求而定，一般選在650～750℃，至少保溫1h后空冷，或者每30mm焊縫保溫1h，隨后空冷。有關焊后熱處理回火溫度對12Cr13和20Cr13鋼焊接熱影響區脆性的影響見表4-48。
3. 焊接方法的(de)選擇(ze)
用(yong)焊(han)(han)(han)條(tiao)電(dian)弧焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)馬氏體型(xing)不(bu)銹鋼(gang)時(shi)，焊(han)(han)(han)條(tiao)應選用(yong)低(di)氫型(xing)的(de)，在施焊(han)(han)(han)前要進行高溫(wen)烘烤處理，以(yi)便(bian)徹底消除焊(han)(han)(han)條(tiao)藥皮中(zhong)的(de)水分(fen)，減少焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)區(qu)的(de)擴散氫含量和降低(di)冷裂紋的(de)敏感性。為了(le)防止過(guo)熱，應采用(yong)小的(de)熱輸入施焊(han)(han)(han)，施焊(han)(han)(han)過(guo)程以(yi)短(duan)弧焊(han)(han)(han)和窄焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)操作方法為佳。焊(han)(han)(han)條(tiao)電(dian)弧焊(han)(han)(han)適用(yong)于中(zhong)、厚(hou)板的(de)馬氏體型(xing)不(bu)銹鋼(gang)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)。
鎢極(ji)(ji)氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)適用于薄(bo)板(ban)焊(han)接(jie)(jie)，采用直流(liu)正極(ji)(ji)性(xing)能提高焊(han)接(jie)(jie)質量(liang)，但要妥(tuo)善(shan)保護(hu)好正面和(he)背面焊(han)接(jie)(jie)溶池(chi)，以(yi)防(fang)止氧化。用氬(ya)弧(hu)(hu)焊(han)焊(han)接(jie)(jie)薄(bo)板(ban)時，可以(yi)不(bu)預(yu)熱，冷裂紋傾向較小；厚板(ban)要焊(han)前預(yu)熱，焊(han)后仍要高溫回(hui)火。
馬氏體型不銹鋼也可選用CO2氣體保護焊，其冷裂紋傾向小于焊條電弧焊，但仍需進行焊前預熱、后熱和焊后熱處理。
