如何焊接马氏体耐热钢

    马氏体耐热钢焊接性比珠光体耐热钢差，主要问题是焊接冷裂倾向很大，焊接热影响区存在软化带。此外，还有回火脆性问题。焊接马氏体耐热钢时，首先要考虑选用焊材，以保证焊缝的化学成分与母材一致；其次要考虑预热，特别是厚壁件，一般预热300～400℃，对壁厚小于6mm的管子可不预热；最后要考虑焊后热处理，以改善接头组织、提高塑性和韧性、消除应力，若焊后不及时热处理会产生冷裂纹。预热焊接时，尽量一次焊完。若中途不得不停止焊接，则应用石棉布包扎缓冷，焊前预热。定位焊时也要注意防裂，除预热外，定位焊长度应为管壁厚度的2倍左右(或≥3mm)，定位焊厚度宜为管壁厚度的60%～70%(或≥15mm)，定位焊所用的焊条应与正式焊接用的焊条相同，或选用塑性、韧性更好的焊条。收弧时容易产生弧坑裂纹，为防止收弧时的弧坑裂纹可采用将弧坑填满，然后将电弧引向焊缝一侧的母材上或熔池后端的焊缝尾部收弧，也可以调节焊接电流，在收弧时使电流衰减，待弧坑填满后熄弧。

    马氏体耐热钢最好采用无氢源的TIG焊和MIG焊。常用马氏体耐热钢焊接材料选用见表9-14。

    表9-14    常用马氏体耐热钢焊接材料选用

    马氏体耐热钢冷裂倾向大，焊前预热和保持层间温度是防止其产生裂纹的有效措施。预热温度应根据钢的碳含量、接头厚度和拘束度以及焊接方法来确定。通常是在保证不裂的情况下预热温度尽可能降低。

    焊后热处理是为了降低马氏体耐热钢焊缝金属和热影响区的硬度、改善韧性或提高强度，同时消除焊接残余应力。马氏体耐热钢一般是在调质状态下焊接，所以焊后只需要回火处理，回火温度不得高于母材调质的回火温度。如果使用奥氏体钢焊接材料，预热温度可降低150～200℃或不预热，焊后也可不热处理。常用马氏体耐热钢的预热和焊后热处理温度见表9-15。

    表9-15    常用马氏体耐热钢的预热和焊后热处理温度

    马氏体耐热钢焊后不能立即进行回火处理，而是焊后缓冷到100～150℃，保温0.5～2h，随后立即回火。这是因为在焊后立即回火，会沿着奥氏体晶界沉淀碳化物，并发生奥氏体向珠光体转变，这样的组织很脆。但又不能等到完全冷却到室温后再进行回火，这样操作可能产生延迟裂纹。

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