沉淀硬化奧氏體不銹鋼(見表2-24)固溶處理后具有穩(wěn)定的奧氏體組織,Ms點(diǎn)在常溫以下,即使冷加工后也保持奧氏體組織。其硬化機(jī)理是通過鋼中加入在低溫下固溶度小的合金元素,使鋼處于過飽和狀態(tài),在時效過程析出強(qiáng)化相,達(dá)到強(qiáng)化的要求。A-286鋼在液氮中仍具有良好的塑性(表2-25)。表2-24中17-10P鋼的強(qiáng)化元素是碳、磷,與其他沉淀硬化鋼的強(qiáng)化元素有較大差別。
A-286鋼雖然含有較多的時效強(qiáng)化合金元素,但其焊接性與沉淀硬化半奧氏體不銹鋼的焊接性相當(dāng),采用通常的焊接工藝,裂紋敏感性小,不需要預(yù)熱和后熱,焊后按照母材時效工藝進(jìn)行焊后熱處理,即可獲得接近等強(qiáng)的焊接接頭。但是在進(jìn)行厚板焊接時,因高溫塑性較差,而且在1290℃以上熔合線附近的晶界達(dá)到局部熔融狀態(tài),冷卻時收縮變形,在收縮應(yīng)力的作用下引起晶界開裂,產(chǎn)生熱裂紋。晶界局部熔融與TiFe2和Fe的低熔點(diǎn)共晶有關(guān)。因此焊接厚板結(jié)構(gòu)時,注意采用小熱輸人的焊接規(guī)范,防止熱裂紋的產(chǎn)生。
A-286鋼焊接時除采用同材質(zhì)的焊材外,也可以使用鎳合金焊材(Inconel 92和Hastloy-W),或者使用奧氏體類(E310)焊材。使用與母材同質(zhì)的焊材,在焊接時和時效處理時,均可能產(chǎn)生裂紋。而使用鎳合金焊材,則可以防止裂紋。特別是用Hastloy-W焊接不必?fù)?dān)心裂紋問題。但是焊縫的強(qiáng)度偏低,不適合高溫使用。Inconcl 92焊材則可以得到與母材強(qiáng)度相當(dāng)?shù)暮缚p。當(dāng)對焊縫耐蝕性有一定要求時,也可使用奧氏體不銹鋼焊材。
對17-10P沉淀硬化奧氏體不銹鋼來說,因其強(qiáng)化元素P的含量高達(dá)0.3%.因此磷化物在晶界的富集不可避免,由此如進(jìn)行熔化焊接,在近縫區(qū)具有很強(qiáng)的熱裂紋敏感性和脆性,焊接性極差。通常不能進(jìn)行熔化焊。一些特種焊接工藝,如閃光焊、磨擦焊較為適合該鋼焊接。