一般情況下,沉淀硬化型不銹鋼的焊接性良好。
一、半奧氏體型沉淀硬化不銹鋼的焊接性
這類鋼通常在退火狀態下進行焊接,由于以奧氏體組織為主,焊接性也與奧氏體不銹鋼相似,焊接性良好,焊接接頭不會形成冷、熱裂紋。即使這種鋼經過相變后轉為馬氏體組織再進行焊接,對熱裂紋也不敏感,這是因為所形成的低碳馬氏體的硬度不高,且塑性較好的原因。在近縫區的母材金屬也不會出現冷裂紋,因為熱影響區在焊接過程中已經奧氏體化,并且焊接接頭向室溫冷卻時殘留相當多的奧氏體組織。這類鋼的缺口敏感性較強,容易應力集中引起斷裂,例如收弧不當可能引起弧坑裂紋。
當采用同質等強度焊接材料施焊出現的問題:一是焊縫和近縫區由于鐵素體含量增加而導致脆性增加;二是焊接加熱時的高溫區由于碳化物溶人奧氏體中,增加了奧氏體的穩定性,降低了近縫區組織的馬氏體轉變溫度,使奧氏體在低溫下難以轉變為馬氏體,出現接頭強度低于母材強度的現象。
這類鋼對缺口敏感性較強,容易引起斷裂。在焊接結構設計中,應盡量避免焊縫應力集中;在施焊過程要避免焊縫咬邊,焊縫余高超標,以及焊縫不能圓滑過渡到母材金屬而引起應力集中。
二、馬氏體沉淀硬化和時效硬化不銹鋼的焊接性
析出硬化型馬氏體不銹鋼焊接性良好,不論采用同質焊絲還是奧氏體焊絲焊接均不需要焊前預熱或后熱,焊縫及熱影響區也都不會產生裂紋。這是由于所形成的低碳馬氏體淬硬性不大,不是拘束度特別大或母材中強化元素偏析嚴重的特殊情況,不會產生冷裂紋,也不至于使接頭塑性、韌性嚴重下降。
三、奧氏體沉淀硬化型不銹鋼的焊接性
A-286不銹鋼和大多數沉淀硬化鋼、奧氏體不銹鋼都具有良好的焊接性,大致相當于半奧氏體沉淀硬化型不銹鋼,對裂紋敏感性小,不必采用預熱、后熱等特殊措施。A-286鋼中含有較高的鋁、鈦、在焊縫中具有一定的熱裂紋傾向,若采用TIG焊或控制焊接熱輸入,可減輕熱裂紋傾向。
17-10P不銹鋼的強化元素是碳、磷,所以17-10P鋼中含磷高達0.3%。當17-10P鋼被加熱到1175℃以上時,不可避免在晶界上形成富磷化合物,由此造成縫區具有很大的熱裂敏感性與脆性(由磷化物形成的低熔液膜所致),所以熔化焊極為困難。但是適用于閃光焊,因為頂鍛時把熱脆材料以毛刺形式擠出去,而形成致密的焊縫。