沉淀硬化半奥氏体不锈钢焊接特点
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894页（1329字）
沉淀硬化半奥氏体不锈钢的化学成分和力学性能如表2－22、表2－23所示。这类沉淀硬化不锈钢在固溶或退火状态下，钢的组织是奥氏体加5%～20%的铁素体。经过系列热处理转变为马氏体，再经过时效处理，达到强化，如17－7PH其σ0．2可达到超高强度1276MPa。
表2－22 半奥氏体沉淀硬化不锈钢的化学成分(质量分数，%)
表2－23 半奥氏体沉淀硬化不锈钢的典型常温力学性能
注：TH－1050=相变处理+析出硬化处理(566℃)；RH－950=冷处理+析出硬化处理(510℃)；CH－950=冷加工+析出处理(482℃)；SRH－950=固溶+深冷+时效硬化(510℃)；SCT－850=深冷+回火(454℃)；ATH－1050=固溶+相变处理+析出硬化处理(450℃)。
沉淀硬化半奥氏体不锈钢通常是在固溶退火状态进行焊接，此时钢材具有奥氏体加少量铁素体组织，其焊接性与奥氏体不锈钢相似，焊接接头不会产生冷热裂纹。而且因为这类钢的碳含量较低，即使经过相变，转变为马氏体组织，硬度也不高，再进行焊接，裂纹倾向也不敏感。
沉淀硬化半奥氏体不锈钢焊接热影响区，由于焊接热作用，处于固溶状态，焊后冷到室温时具有奥氏体+少量铁素体的组织，故其焊接工艺可采取与奥氏体不锈钢相同的工艺，不必进行预热和后热。但由于焊缝和近缝区加热温度远高于通常固溶处理温度，铁素体相比例较高，当铁素体过高时，可能引起接头的塑性显着降低而脆化。特别是在采用同质焊材进行焊接时，焊缝金属中将含有25%的铁素体(17－7PH)，脆化倾向较大。为此Si、Cr、Al等铁素体元素的含量应降低，减少焊缝的铁素体含量。在焊接接头(包括同材焊缝和HAZ近缝区)的高温区，在焊接过程，碳化物，特别是铬的碳化物溶解入奥氏体基体，提高了基体的有效合金元素含量，提高了奥氏体的稳定性，降低了焊缝和近缝区的Ms点，使奥氏体在低温下都难于转变成马氏体，使焊接接头性能难于与母材匹配。为此必须采用适当的焊后热处理，使碳化物析出，降低合金元素的有效含量，促进奥氏体向马氏体的转变。这种热处理通常是焊接结构焊后进行整体复合热处理，包括：
①焊后调整热处理：746℃加热3h空冷，碳化物析出，提高Ms点促进马氏体转变。
②低温退火：930℃加热1h，水淬，使Cr23C6等碳化物从基体中析出，大大提高Ms点。
③冰冷处理：在低温退火的基础上，立即进行－73℃3h的冰冷处理，奥氏体几乎全部转变为马氏体，然后升温到室温。
当不要求焊缝性能与母材同材质等强度时，可采用奥氏体的E308L、E316L等焊接材料，焊后亦可免去时效处理等工序。