馬氏體鋼（MS，Martensitic Steel），是目前工業(yè)化生產(chǎn)中強(qiáng)度最高的冷成型鋼種。

   馬氏體鋼由于其具有較高的強(qiáng)度、硬度及耐磨性，但是耐腐蝕性能低的特性，在石油化工領(lǐng)域中主要應(yīng)用在腐蝕性介質(zhì)不強(qiáng)的環(huán)境中。

   什么是馬氏體鋼？

   馬氏體鋼的顯微組織幾乎全部為馬氏體組織，具有較高的抗拉強(qiáng)度，最高強(qiáng)度能夠達(dá)到1600MPA，也是目前再商業(yè)化高強(qiáng)度鋼板中強(qiáng)度級(jí)別最高的鋼種。

   馬氏體鋼的焊接方法

   馬氏體鋼根據(jù)它的特性，可以采用除氣焊以外的所有熔焊方法進(jìn)行焊接，像焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氬弧焊等這些焊接方法都可以用來(lái)焊接馬氏體鋼。

   但是由于馬氏體鋼的冷裂敏感性很大，所以在焊前必須嚴(yán)格清理焊件、烘干焊條，讓焊接保持低氫甚至超低氫條件。

   當(dāng)焊接接頭的拘束度較大的時(shí)候，最好采用鎢極氬弧焊或者熔化極氬弧焊，這樣可以在近縫區(qū)不會(huì)過(guò)熱脆化的情況下適當(dāng)增大焊接熱輸入，可以減少熱裂紋的傾向發(fā)生。

   馬氏體鋼的焊接材料

   焊接材料的選擇是根據(jù)鋼種、焊接方法和接頭的不同來(lái)進(jìn)行選擇，同時(shí)為了能夠保證使用性能的要求，焊縫的化學(xué)成分最好能夠接近母材的成分的焊接材料。

   為了避免和防止冷裂的情況發(fā)生，焊后需要采用和進(jìn)行熱處理。

   如果焊件不能進(jìn)行熱處理的時(shí)候，就要采用25-20、25-13型奧氏體鋼焊接材料焊接，這樣焊接形成奧氏體焊縫，能夠松弛焊接應(yīng)力和固溶氫，降低冷裂的傾向。

   奧氏體焊縫的塑性和韌性比較高，但是強(qiáng)度很低，所以只能適用于應(yīng)力不高的靜載條件下工作的焊件，也不適用于高溫下工作的焊件。

   馬氏體鋼預(yù)熱和層間溫度

   在給馬氏體鋼焊接時(shí)，進(jìn)行預(yù)熱并保持層間溫度，是能夠有效防止冷裂紋出現(xiàn)的一項(xiàng)重要工藝措施。在對(duì)預(yù)熱溫度進(jìn)行把控時(shí)，首先考慮鋼中的含碳量，然后是接頭的拘束度、填充金屬的成分和焊接方法等。這些都是決定預(yù)熱溫度的因素。

   如果接頭的拘束度大，要提高預(yù)熱溫度和層間溫度，讓層間溫度不低于預(yù)熱溫度。

   當(dāng)然，如果用奧氏體鋼來(lái)做焊接材料時(shí)，可以看焊件的厚度來(lái)決定用不用預(yù)熱或者低溫預(yù)熱。

   馬氏體鋼焊后熱處理

   焊后熱處理也是防止冷裂紋的另一種重要工藝手段，當(dāng)在選用和母材成分相近的焊接材料的時(shí)候，一般來(lái)說(shuō)都需要進(jìn)行焊后熱處理。

   當(dāng)然，如果選用奧氏體鋼來(lái)做焊接材料時(shí)，可不進(jìn)行焊后熱處理。

   同時(shí)，為了能夠保證焊后奧氏體能完全轉(zhuǎn)變成馬氏體，不能在焊后直接進(jìn)行回火處理，必須要等到接頭冷卻到Ms點(diǎn)以下的某個(gè)溫度并保持在一定時(shí)間后，才能進(jìn)行高溫回火處理。

   但是要注意的是，為了避免冷裂，也不能在接頭冷卻到室溫后再進(jìn)行高溫回火處理，通常要冷卻到100~150℃再進(jìn)行回火處理。

   馬氏體鋼的重要性

   馬氏體鋼具有高硬度、高強(qiáng)度和耐磨性的優(yōu)良性能，近年來(lái)，通過(guò)進(jìn)行降低含碳量、增加鎳含量的方式，能夠得到超級(jí)馬氏體鋼，在國(guó)際上，各種在開發(fā)低碳、低氮的超級(jí)馬氏體鋼方面投入巨大。

   馬氏體鋼在石油和天然氣開采、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備、化工等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，所以，如何焊接馬氏體鋼，也是非常重要的一部分。

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