典型的沉淀硬化(hua)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、沉淀(dian)硬化不銹鋼的焊接特性(xing)

 1. 馬氏體沉淀硬化不銹(xiu)鋼

   這(zhe)類鋼(gang)在(zai)(zai)固(gu)溶(rong)退(tui)(tui)火溫(wen)(wen)度(du)(du)（1038℃~1066℃)下幾乎(hu)全(quan)部奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)化(hua)，但當(dang)冷卻到室溫(wen)(wen)時(shi)，則(ze)(ze)又發生奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)向馬氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)(de)轉變(bian)。馬氏(shi)(shi)體(ti)轉變(bian)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般是(shi)93℃~150℃.當(dang)將馬氏(shi)(shi)體(ti)再次(ci)加(jia)熱(re)到482℃-593℃時(shi)，就有一(yi)(yi)種(zhong)或(huo)多(duo)種(zhong)合(he)金(jin)元素(su)出現沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)與(yu)強化(hua)。鉬、銅、鈦、鈮、鋁及其(qi)化(hua)合(he)物在(zai)(zai)退(tui)(tui)火溫(wen)(wen)度(du)(du)下完全(quan)溶(rong)解，而(er)當(dang)快速(su)冷卻時(shi)，則(ze)(ze)留在(zai)(zai)固(gu)溶(rong)體(ti)內產(chan)生析出相(xiang)（往(wang)往(wang)是(shi)亞顯微(wei)粒子），提高了馬氏(shi)(shi)體(ti)基體(ti)的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)(du)與(yu)強度(du)(du)。馬氏(shi)(shi)體(ti)PH鋼(gang)的(de)(de)(de)化(hua)學成(cheng)分必(bi)須(xu)嚴格控制，否(fou)則(ze)(ze)在(zai)(zai)固(gu)溶(rong)退(tui)(tui)火時(shi)會出現過多(duo)的(de)(de)(de)δ-鐵素(su)體(ti)。若(ruo)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)太穩定，則(ze)(ze)又會在(zai)(zai)固(gu)溶(rong)退(tui)(tui)火之后(hou)，留下過多(duo)的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)。這(zhe)兩種(zhong)傾(qing)向皆會妨礙時(shi)效處理時(shi)的(de)(de)(de)完全(quan)硬(ying)(ying)化(hua)，尤(you)其(qi)是(shi)鋼(gang)中的(de)(de)(de)碳(tan)與(yu)氮影響(xiang)明顯，其(qi)來源是(shi)工(gong)廠塵埃(ai)與(yu)大(da)氣污染(ran)。這(zhe)種(zhong)鋼(gang)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)性良好，與(yu)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)300系列相(xiang)近，焊(han)(han)(han)前不(bu)必(bi)預熱(re)，裂紋傾(qing)向性小。這(zhe)種(zhong)鋼(gang)單層焊(han)(han)(han)時(shi)，焊(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬及熱(re)影響(xiang)區一(yi)(yi)般好像通過了焊(han)(han)(han)后(hou)沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)處理一(yi)(yi)樣。但多(duo)層焊(han)(han)(han)時(shi)，則(ze)(ze)會出現組織不(bu)均一(yi)(yi)，必(bi)須(xu)進(jin)行焊(han)(han)(han)后(hou)的(de)(de)(de)沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)處理以達組織均一(yi)(yi)。焊(han)(han)(han)接(jie)馬氏(shi)(shi)體(ti)沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)材料(liao)可以按(an)強度(du)(du)選(xuan)300系列奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)材料(liao)。

 2. 半奧氏(shi)體(ti)沉淀硬化(hua)不(bu)銹鋼

  這種(zhong)鋼(gang)(gang)是PH鋼(gang)(gang)中(zhong)金相組織最為復(fu)雜的(de)一(yi)(yi)種(zhong)。在(zai)(zai)(zai)(zai)固(gu)溶處(chu)理或退火(huo)狀(zhuang)(zhuang)態下，這種(zhong)鋼(gang)(gang)基本(ben)上(shang)是奧(ao)氏(shi)體，還(huan)有(you)5%~20%的(de)8-鐵素體，而在(zai)(zai)(zai)(zai)以后的(de)熱處(chu)理過(guo)程中(zhong)，鐵素體保(bao)(bao)持不(bu)變(bian)。半(ban)奧(ao)氏(shi)體鋼(gang)(gang)由(you)退火(huo)溫(wen)度急(ji)冷(leng)至室(shi)溫(wen)仍然保(bao)(bao)持奧(ao)氏(shi)體組織，因為馬氏(shi)體轉變(bian)溫(wen)度低于(yu)室(shi)溫(wen)。在(zai)(zai)(zai)(zai)退火(huo)狀(zhuang)(zhuang)態下，其成(cheng)型性能與(yu)(yu)301不(bu)銹鋼(gang)(gang)相似。在(zai)(zai)(zai)(zai)加工制作完(wan)畢之后，它可以通(tong)過(guo)3個簡單步驟來(lai)硬(ying)化(hua)：①. 奧(ao)氏(shi)體化(hua)；②. 馬氏(shi)體轉變(bian)；③. 時(shi)效(xiao)硬(ying)化(hua)。半(ban)奧(ao)氏(shi)體沉淀硬(ying)化(hua)不(bu)銹鋼(gang)(gang)焊(han)(han)接(jie)時(shi)無明顯的(de)裂紋(wen)傾(qing)向。至于(yu)焊(han)(han)接(jie)工藝，不(bu)論手工電弧(hu)焊(han)(han)、熔化(hua)極(ji)與(yu)(yu)非熔化(hua)極(ji)氣體保(bao)(bao)護(hu)焊(han)(han)以及電阻焊(han)(han)，都與(yu)(yu)一(yi)(yi)般奧(ao)氏(shi)體鋼(gang)(gang)無太(tai)大區別。總的(de)說來(lai)，半(ban)奧(ao)氏(shi)體PH鋼(gang)(gang)一(yi)(yi)般皆在(zai)(zai)(zai)(zai)退火(huo)狀(zhuang)(zhuang)態下進(jin)行(xing)焊(han)(han)接(jie)，而且(qie)母(mu)材(cai)含碳量低容易焊(han)(han)接(jie)，不(bu)會出現(xian)冷(leng)裂紋(wen)；只有(you)當(dang)焊(han)(han)縫也要(yao)求有(you)高強度時(shi)，才選(xuan)用與(yu)(yu)母(mu)材(cai)成(cheng)分接(jie)近的(de)焊(han)(han)接(jie)材(cai)料焊(han)(han)接(jie)，并在(zai)(zai)(zai)(zai)焊(han)(han)后進(jin)行(xing)全面的(de)退火(huo)與(yu)(yu)時(shi)效(xiao)處(chu)理。除此以外(wai)，一(yi)(yi)般采用300系列奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)焊(han)(han)接(jie)材(cai)料即可進(jin)行(xing)焊(han)(han)接(jie)。

 若在焊(han)接之(zhi)前焊(han)件(jian)業已經過全面的退火與沉淀硬化熱處理，則在焊(han)后不論焊(han)縫金屬本(ben)身或熱影(ying)響區，皆無明顯硬化現象發(fa)生。

 3. 奧氏體沉淀硬化不銹鋼

這種(zhong)鋼的合(he)金含量極(ji)高，足以使(shi)之(zhi)在退火或任(ren)何(he)一種(zhong)時(shi)效處理后仍(reng)然(ran)保持(chi)奧氏體(ti)(ti)組(zu)織。沉淀(dian)硬(ying)化相在1093℃~1121℃退火時(shi)，將解于(yu)固溶(rong)(rong)體(ti)(ti)中(zhong)，并在快速(su)冷卻(que)時(shi)一直保持(chi)溶(rong)(rong)解于(yu)固溶(rong)(rong)體(ti)(ti)之(zhi)中(zhong)。當再加熱到(dao)649℃~760℃時(shi)，則沉淀(dian)析(xi)出，從(cong)而(er)提高了奧氏體(ti)(ti)的強度(du)與硬(ying)度(du)。它的硬(ying)度(du)低(di)于(yu)馬氏體(ti)(ti)或半奧氏體(ti)(ti)PH鋼，但其仍(reng)然(ran)保持(chi)著無磁性。

二、沉淀硬化不銹鋼的(de)焊接方法與(yu)工藝

 沉淀硬化不銹鋼的焊接方法與工藝(yi)，與前面所(suo)述的奧(ao)氏(shi)體不銹鋼基(ji)本相同，所(suo)不同的僅在(zai)于焊后(hou)必須熱(re)處理，以達到預期的力學性(xing)能；而(er)這對于奧(ao)氏(shi)體不銹鋼來說，在(zai)有些情況下，焊后(hou)熱(re)處理有時是(shi)不必要的。

沉淀(dian)硬化不銹鋼可以用(yong)(yong)相匹配的(de)同(tong)材(cai)質焊(han)(han)接(jie)材(cai)料或異(yi)種焊(han)(han)接(jie)材(cai)料焊(han)(han)接(jie)，或者不用(yong)(yong)填充焊(han)(han)絲。沉淀(dian)硬化不銹鋼焊(han)(han)接(jie)，有許多(duo)焊(han)(han)接(jie)材(cai)料可供選用(yong)(yong)，但唯一最通用(yong)(yong)的(de)焊(han)(han)絲是業(ye)已(yi)納人AWS規程的(de)630合(he)金，見表(biao)2-10。

  沉淀(dian)硬化(hua)馬氏體不銹(xiu)鋼的焊接(jie)(jie)材(cai)(cai)(cai)料，在要(yao)求焊縫(feng)性能與母材(cai)(cai)(cai)相(xiang)當時，應選用與母材(cai)(cai)(cai)同(tong)質的焊材(cai)(cai)(cai)，如(ru)表2-10中(zhong)17-4PH的配(pei)套焊接(jie)(jie)材(cai)(cai)(cai)料。如(ru)果(guo)不需要(yao)焊縫(feng)與母材(cai)(cai)(cai)相(xiang)當，可選用奧氏體不銹(xiu)鋼焊接(jie)(jie)材(cai)(cai)(cai)料（如(ru)308L、347L),或采(cai)用鎳基合金(jin)焊接(jie)(jie)材(cai)(cai)(cai)料。

 選用與母(mu)材(cai)同成分(fen)焊接材(cai)料的焊縫，在樹枝狀晶的馬氏體(ti)組織中，存(cun)在有少量(liang)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)。少量(liang)的鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)和(he)殘(can)余奧氏體(ti)析出(chu)，增加了焊縫的塑性，但強(qiang)度降低了。因此，對同材(cai)質焊接材(cai)料的成分(fen)應適當調整，其鎳、錳應比母(mu)材(cai)略高(gao)，焊后(hou)經1040℃固(gu)溶處理，強(qiang)度幾(ji)乎(hu)不變，而延伸率顯著提高(gao)。