馬氏(shi)體型不銹(xiu)鋼管與珠光體鋼管的焊接性，主要取決于馬氏體不銹鋼的特性。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。
為了克服上(shang)述缺點，在焊接工藝上(shang)要(yao)注意(yi)下列(lie)幾個方面。
1. 焊接材料的選用
馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)型(xing)(xing)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)與珠光(guang)(guang)體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)化學(xue)成(cheng)(cheng)(cheng)分主要取決于填充金(jin)(jin)屬(shu)(shu)。為(wei)了保證結構使(shi)用性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)要求(qiu)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)成(cheng)(cheng)(cheng)分應力(li)求(qiu)接(jie)(jie)(jie)(jie)近于其中一種鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)分。例如，馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)型(xing)(xing)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)（12Cr13）和珠光(guang)(guang)體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)（Q235）采(cai)用焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)時(shi)，選用J520（E5002型(xing)(xing)）焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)施焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)w（Cr）為(wei)5％～6％，經回火(huo)處理后(hou)，具有良(liang)好的(de)(de)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)(neng)；選用G307（E430型(xing)(xing)）焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)施焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)中w（Cr）增至6％～11％，而(er)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)塑性(xing)及韌(ren)性(xing)比用結構鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)低，其抗裂(lie)性(xing)也(ye)較(jiao)差；若選用與這兩類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)完全不(bu)同成(cheng)(cheng)(cheng)分的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)來焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)時(shi)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)可得到奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)，其抗裂(lie)紋性(xing)能(neng)(neng)較(jiao)好，但是(shi)回火(huo)熱處理過程(cheng)中，容(rong)易產生碳(tan)的(de)(de)遷(qian)移，且奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)線脹系數(shu)比馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)型(xing)(xing)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)大(da)約(yue)50％，使(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)組織(zhi)產生較(jiao)大(da)的(de)(de)內(nei)應力(li)，促使(shi)冷裂(lie)紋的(de)(de)形成(cheng)(cheng)(cheng)，這是(shi)不(bu)可取的(de)(de)。所以應避免使(shi)用奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)材料來焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)上述兩類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)，特別是(shi)受壓(ya)容(rong)器或管(guan)道的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭更不(bu)能(neng)(neng)用它作為(wei)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)材料。
浙江至德鋼業有限公司采用馬氏體耐(nai)熱不銹鋼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. 坡口形式
馬(ma)氏體(ti)不(bu)銹鋼常作為耐熱(re)鋼使用，珠光體(ti)耐熱(re)鋼大多是(shi)電站鍋爐主蒸汽(qi)管(guan)、過熱(re)器、再熱(re)器集箱和再熱(re)蒸汽(qi)管(guan)道的(de)材料。這些場(chang)合對管(guan)子對接焊時的(de)坡口(kou)形式(shi)要(yao)求(qiu)嚴格，既要(yao)保證(zheng)焊縫(feng)質量，避免焊縫(feng)根部出現缺陷，又要(yao)便于操作，還要(yao)滿足無損(sun)檢測時所需(xu)要(yao)的(de)空間。
重要管道常見的坡口形式有V形、U形和雙(shuang)V形三種基本(ben)類(lei)型(xing)，如圖5-13所(suo)示。
3. 預熱溫度與(yu)層間溫度
焊(han)前預(yu)熱(re)和層間溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)控制對(dui)減少裂(lie)紋的(de)(de)形成(cheng)有一定影響；預(yu)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)按馬氏體型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼要(yao)求選(xuan)擇，要(yao)控制在300～400℃，層間溫(wen)(wen)度(du)(du)也控制在這(zhe)個溫(wen)(wen)度(du)(du)范圍(wei)。預(yu)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)過(guo)高，會導致焊(han)縫冷卻(que)速度(du)(du)變慢，有可能引起焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)晶粒(li)邊界碳化(hua)物的(de)(de)析出和形成(cheng)鐵素(su)(su)體組織。這(zhe)種碳化(hua)物＋鐵素(su)(su)體組織，會大大降低(di)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)(de)沖擊(ji)韌度(du)(du)。預(yu)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)過(guo)低(di)，則起不(bu)到對(dui)材(cai)質的(de)(de)預(yu)熱(re)作用，無(wu)法防止(zhi)裂(lie)紋的(de)(de)形成(cheng)。
為了保持預熱(re)(re)溫(wen)(wen)度，一般在管道(dao)的接(jie)(jie)口邊緣安裝(zhuang)三只熱(re)(re)電偶測(ce)量(liang)溫(wen)(wen)度，利用感應(ying)圈加(jia)熱(re)(re)來維持溫(wen)(wen)度。在整個焊接(jie)(jie)過(guo)程(cheng)中，須指定專(zhuan)人檢查，當低于(yu)預熱(re)(re)溫(wen)(wen)度時，要(yao)立即停(ting)止施(shi)焊，接(jie)(jie)通感應(ying)電源，達到(dao)預熱(re)(re)溫(wen)(wen)度時方可再施(shi)焊。
4. 焊后溫度的控制及回火熱處理
以(yi)馬(ma)氏(shi)體型不銹鋼(gang)管焊(han)(han)接接頭(tou)來考慮(lv)其焊(han)(han)后溫度的(de)(de)控制及(ji)回火(huo)熱處理的(de)(de)溫度。所以(yi)焊(han)(han)后必須(xu)緩慢冷(leng)卻至100～150℃，保溫0.5～1h，使(shi)焊(han)(han)接接頭(tou)的(de)(de)組織(zhi)全部轉變成馬(ma)氏(shi)體，隨后才能升溫回火(huo)，進行熱處理。
回(hui)(hui)火(huo)溫度一般選擇在(zai)720～780℃范圍(wei)內，保溫時間(jian)長短(duan)隨(sui)壁厚(hou)的不同而變化，一般都要控制在(zai)2～5h范圍(wei)內。如(ru)果回(hui)(hui)火(huo)溫度偏低，則回(hui)(hui)火(huo)效果不足，使(shi)焊接接頭的組織轉(zhuan)變不充分，也不能(neng)消除馬氏體轉(zhuan)變的組織應力；但(dan)回(hui)(hui)火(huo)溫度過高，超(chao)過該(gai)馬氏體型不銹鋼管(guan)相變溫度Ac1，在(zai)冷卻過程中(zhong)又會重新淬硬(ying)，使(shi)焊接接頭沖擊韌度值大(da)大(da)降低，這也是(shi)不可取的。
這個異種(zhong)鋼副接(jie)頭的焊接(jie)方法、操作工藝及注意事(shi)項與馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹鋼焊接(jie)相(xiang)同。
