馬(ma)氏體型不(bu)銹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(bu)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(que)點，在焊(han)接(jie)工藝上(shang)要注意(yi)下(xia)列(lie)幾個方(fang)面。
1. 焊接(jie)材料的選用
馬氏體(ti)(ti)型(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)與(yu)珠(zhu)光體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)焊(han)縫(feng)化(hua)學(xue)(xue)成(cheng)(cheng)分主要(yao)(yao)取決于(yu)填充金(jin)(jin)屬(shu)(shu)。為了保證結構(gou)使(shi)用性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)要(yao)(yao)求，焊(han)縫(feng)成(cheng)(cheng)分應力求接(jie)近于(yu)其(qi)中一種鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)分。例如(ru)，馬氏體(ti)(ti)型(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)（12Cr13）和珠(zhu)光體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)（Q235）采用焊(han)條(tiao)電弧焊(han)時，選用J520（E5002型(xing)(xing)）焊(han)條(tiao)施焊(han)，焊(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)w（Cr）為5％～6％，經回火處理后，具有良好的(de)(de)(de)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)；選用G307（E430型(xing)(xing)）焊(han)條(tiao)施焊(han)，焊(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)中w（Cr）增至6％～11％，而焊(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)塑性(xing)(xing)及(ji)韌性(xing)(xing)比用結構(gou)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)條(tiao)低，其(qi)抗(kang)裂(lie)(lie)性(xing)(xing)也(ye)較差；若選用與(yu)這(zhe)兩類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)完全(quan)不(bu)(bu)(bu)同成(cheng)(cheng)分的(de)(de)(de)奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)條(tiao)來焊(han)接(jie)時，焊(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)可得到奧(ao)氏體(ti)(ti)組織(zhi)，其(qi)抗(kang)裂(lie)(lie)紋(wen)性(xing)(xing)能(neng)較好，但(dan)是回火熱處理過程中，容易產生(sheng)碳的(de)(de)(de)遷移，且奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)線脹系數比馬氏體(ti)(ti)型(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)大約50％，使(shi)焊(han)縫(feng)組織(zhi)產生(sheng)較大的(de)(de)(de)內應力，促使(shi)冷裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)形成(cheng)(cheng)，這(zhe)是不(bu)(bu)(bu)可取的(de)(de)(de)。所(suo)以應避免使(shi)用奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)接(jie)材料來焊(han)接(jie)上述兩類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)，特別是受壓容器或管(guan)道的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)更(geng)不(bu)(bu)(bu)能(neng)用它作為焊(han)接(jie)材料。
浙江至德鋼業有限公司采用馬氏體耐熱不銹鋼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
馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)常作為耐熱鋼(gang)使用，珠光體(ti)耐熱鋼(gang)大多是電站(zhan)鍋爐主(zhu)蒸汽管(guan)、過熱器(qi)、再熱器(qi)集箱和再熱蒸汽管(guan)道的材(cai)料。這(zhe)些場合對(dui)管(guan)子對(dui)接焊時的坡口形式要(yao)求嚴(yan)格，既要(yao)保證焊縫(feng)質量(liang)，避免焊縫(feng)根部出現(xian)缺(que)陷，又要(yao)便(bian)于操作，還要(yao)滿足(zu)無損檢測時所需(xu)要(yao)的空間。
重要管道常見(jian)的(de)坡口形(xing)式有V形(xing)、U形(xing)和雙V形(xing)三種基(ji)本類型，如圖5-13所示。
3. 預熱溫(wen)度與(yu)層間溫(wen)度
焊前預熱(re)和(he)層(ceng)(ceng)間(jian)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的控制對(dui)(dui)減少裂(lie)紋的形成(cheng)有(you)一定(ding)影(ying)響；預熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)按(an)馬氏(shi)體(ti)型不(bu)銹鋼要(yao)求選(xuan)擇，要(yao)控制在300～400℃，層(ceng)(ceng)間(jian)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)也控制在這(zhe)個溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)范(fan)圍。預熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)過高，會導致焊縫冷卻速度(du)(du)(du)變(bian)慢，有(you)可能引(yin)起焊接(jie)接(jie)頭晶粒邊界碳化物(wu)的析(xi)出和(he)形成(cheng)鐵(tie)素體(ti)組織。這(zhe)種(zhong)碳化物(wu)＋鐵(tie)素體(ti)組織，會大(da)大(da)降低(di)焊接(jie)接(jie)頭的沖擊韌(ren)度(du)(du)(du)。預熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)過低(di)，則起不(bu)到對(dui)(dui)材質(zhi)的預熱(re)作用(yong)，無法防止裂(lie)紋的形成(cheng)。
為了保(bao)持(chi)預(yu)熱(re)溫(wen)(wen)度，一般(ban)在管道的接口邊緣安裝三只熱(re)電偶測量溫(wen)(wen)度，利用感應圈加(jia)熱(re)來維持(chi)溫(wen)(wen)度。在整個焊(han)接過(guo)程(cheng)中，須指定專人檢查，當低于預(yu)熱(re)溫(wen)(wen)度時，要立即停止施焊(han)，接通感應電源，達(da)到預(yu)熱(re)溫(wen)(wen)度時方可再施焊(han)。
4. 焊后(hou)溫度的(de)控制(zhi)及回火熱處理
以馬(ma)氏(shi)體(ti)型不銹鋼管焊(han)(han)接接頭(tou)來考慮(lv)其焊(han)(han)后(hou)溫(wen)度(du)的控制(zhi)及回火熱處理的溫(wen)度(du)。所以焊(han)(han)后(hou)必須緩慢冷卻至100～150℃，保溫(wen)0.5～1h，使(shi)焊(han)(han)接接頭(tou)的組織全部轉變(bian)成馬(ma)氏(shi)體(ti)，隨后(hou)才能(neng)升(sheng)溫(wen)回火，進行熱處理。
回(hui)火溫(wen)度(du)一般選(xuan)擇在(zai)(zai)720～780℃范圍(wei)內，保溫(wen)時間(jian)長短隨(sui)壁厚(hou)的(de)(de)不同而變化(hua)，一般都要控(kong)制在(zai)(zai)2～5h范圍(wei)內。如果回(hui)火溫(wen)度(du)偏低(di)(di)，則回(hui)火效(xiao)果不足，使(shi)焊接接頭的(de)(de)組(zu)織轉變不充分(fen)，也不能消(xiao)除馬氏體(ti)轉變的(de)(de)組(zu)織應力；但回(hui)火溫(wen)度(du)過高，超過該馬氏體(ti)型(xing)不銹鋼管相變溫(wen)度(du)Ac1，在(zai)(zai)冷卻過程中又會(hui)重新淬硬，使(shi)焊接接頭沖擊韌度(du)值大(da)大(da)降低(di)(di)，這也是不可取的(de)(de)。
這個異種鋼副接(jie)頭(tou)的焊接(jie)方法、操作工(gong)藝及注意事(shi)項與馬氏體不銹鋼焊接(jie)相同。
