沉淀硬化奥氏体不锈钢的焊接特点

出处：按学科分类—工业技术 中国科学技术出版社《不锈钢实用手册》第896页（969字）

沉淀硬化奥氏体不锈钢(见表2－24)固溶处理后具有稳定的奥氏体组织，Ms点在常温以下，即使冷加工后也保持奥氏体组织。其硬化机理是通过钢中加入在低温下固溶度小的合金元素，使钢处于过饱和状态，在时效过程析出强化相，达到强化的要求。A－286钢在液氮中仍具有良好的塑性(表2－25)。表2－24中17－10P钢的强化元素是C、P，与其他沉淀硬化钢的强化元素有较大差别。

表2－24 沉淀硬化奥氏体不锈钢的典型化学成分(质量分数，%)

表2－25 A－286钢的低温拉伸性(冷变形53%后时效)

A－286钢虽然含有较多的时效强化合金元素，但其焊接性与沉淀硬化半奥氏体不锈钢的焊接性相当，采用通常的焊接工艺，裂纹敏感性小，不需要预热和后热，焊后按照母材时效工艺进行焊后热处理，即可获得接近等强的焊接接头。但是在进行厚板焊接时，因高温塑性较差，而且在1290℃以上熔合线附近的晶界达到局部熔融状态，冷却时收缩变形，在收缩应力的作用下引起晶界开裂，产生热裂纹。晶界局部熔融与TiFe2和Fe的低熔点共晶有关。因此焊接厚板结构时，注意采用小热输入的焊接规范，防止热裂纹的产生。

A－286钢焊接时除采用同材质的焊材外，也可以使用镍合金焊材(Inconel 92和Hastloy－W)，或者使用奥氏体类(E310)焊材。使用与母材同质的焊材，在焊接时和时效处理时，均可能产生裂纹。而使用镍合金焊材，则可以防止裂纹。特别是用Hastloy－W焊接不必担心裂纹问题。但是焊缝的强度偏低，不适合高温使用。Inconcl 92焊材则可以得到与母材强度相当的焊缝。当对焊缝耐蚀性有一定要求时，也可使用奥氏体不锈钢焊材。

对17－10P沉淀硬化奥氏体不锈钢来说，因其强化元素P的含量高达0．3%。因此磷化物在晶界的富集不可避免，由此如进行熔化焊接，在近缝区具有很强的热裂纹敏感性和脆性，焊接性极差。通常不能进行熔化焊。一些特种焊接工艺，如闪光焊、磨擦焊较为适合该钢焊接。