浙江至德钢业有限公司半奥氏体型沉淀硬化不锈钢的焊接工艺介绍
一、焊接特点
这类钢的焊接方法有焊条电弧焊、惰性气体保护的钨极氩弧焊（MIG）等。焊接时，由于焊接热循环的特点，在焊接接头会出现下列情况：①. 由于焊缝及近缝区加热温度远远高于其固溶温度，焊接接头区铁素体含量有所增加，导致冷却后焊接接头区铁素体相比例增高；②. 这类钢与其他类型不锈钢一样，焊接的高温作用可使各种碳化物特别是铬的碳化物溶解，其合金元素溶于固溶体中，相当于提高了该区域内有效合金元素的含量，碳和铬合金元素的有效含量增加，使相变温度点（马氏体转变温度Ms）大大降低，甚至在-73℃低温条件下，奥氏体也不能转变为马氏体组织为此，焊后必须进行适当的热处理，使碳化物析出，降低固溶合金的有效含量，使相变温度上升，从而有利于奥氏体向马氏体转变，达到钢材所具有高的强度和韧性。
二、焊接材料的选择
1. 选择与母材金属相同的材料作为填充金属 目的使焊接接头力学性能与母材相当。到目前为止尚未研制出一种与母材成分相当的焊条，故不能进行焊条电弧焊。采用钨极氩弧焊焊接这类钢时，焊丝可从母材中截取，或者熔炼出与纯母材成分相当的棒状焊丝。为了能使焊接接头力学性能与母材等效，焊后还需进行下列整体复合热处理：
a. 焊后调质处理
在746℃保温3h后空冷，析出铬的碳化物，使固溶合金元素下降，相变温度点（Ms）上升，为奥氏体转变为马氏体创造条件。
b. 低温退火
在930℃保温1h后水冷，进一步从固溶体中析出Cr23C6等碳化物，使合金元素有效含量大大降低，可使残余奥氏体的相变温度提高155～166℃。
c. 冰冷处理
在低温退火后立即进行冰冷处理，使其在-73℃保持3h以上，然后自然升至室温，使母材中的奥氏体全部转变为马氏体，在焊缝中仅残留少量的奥氏体，其他全部转为马氏体组织。
d. 时效硬化处理
其处理温度和时间对焊接接头的组织和性能影响较大。当回火时间相同，而回火温度从350℃增至600℃时，焊接接头中残余奥氏体减少，回火马氏体增多，组织变得细小而球化，析出碳化物增多。同样在回火温度不变时，回火时间短，则焊接接头性能不利；反之，回火时间的延长，残余奥氏体相减少，逐渐形成马氏体且细小而密布，析出碳化物也增多，对焊接接头强化效果明显提高。
整体复合热处理工艺较为复杂，但是能使焊接接头基本达到与母材金属等强度。
2. 选择与母材成分不同的异种焊接材料 用于不要求等强度或等耐蚀性的焊接接头。焊接方法有焊条电弧焊和钨极氩弧焊。
焊条电弧焊时，可选用E308、E308L、E309、E310和E316等型号的不锈钢焊条。
钨极氩弧焊时，可选用 H06Cr21Ni10、H03Cr19Ni12Mo2、H03Cr24Ni13 或H12Cr26Ni21 等牌号的不锈钢焊丝。
使用上述焊接方法焊接时，焊前不要预热，焊后不需要进行一系列的热处理，就能获得优质的焊接接头。
