沉淀硬化不锈钢的应用与焊接(上)

沉淀硬化（PH）不锈钢是一类耐腐蚀合金，其中有的型号可以做热处理，能够提供850MPa-1700MPa的拉伸强度与520MPa-1500MPa的屈服强度，这大概是如304或316奥氏体不锈钢的三到四倍。

此类沉淀硬化不锈钢可以用在石油和天然气、核工业与航空航天工业，满足此类行业中对高强度、高耐腐蚀性和韧性材料的要求。沉淀硬化不锈钢可以通过单独或组合地添加铜、钼、铝和钛来实现沉淀硬化。

沉淀硬化不锈钢主要有三种类型，分别是低碳马氏体不锈钢、半奥氏体沉淀硬化不锈钢和奥氏体硬化不锈钢，其中一些普通沉淀硬化不锈钢的典型成分列于下表。

最常见的17 / 4PH的马氏体不锈钢在低温（通常在250℃左右）会转变成马氏体，并且在480-620℃时效时进一步加强。奥氏体-马氏体沉淀硬化不锈钢在固溶处理后基本上完全是奥氏体，需要第二次加热循环至750℃/ 2小时，然后冷却至室温才会形成马氏体。这些合金中的一些需要冷却（-50 / -60℃8小时），以确保完全转变成稳定的奥氏体/马氏体结构，尽管两种最常用的合金FV520和17 / 7PH不需要冷藏来开发最佳性能。

这些合金的老化发生在500-600°C的温度。奥氏体不锈钢牌号在室温下是稳定的，强度的提高是因为在650-750℃老化形成的析出物。这些完全奥氏体不锈钢可以表现出良好的韧性，有些可以在低温下使用。

为了获得最佳的可焊性，建议所有三种类型的沉淀硬化不锈钢都先进行退火或固溶处理。片材或带材形式的沉淀硬化不锈钢可处于冷加工状态，但这样其可焊性会严重受损。和很多沉淀硬化合金相同，在焊接和热影响区中获得与母材相匹配的机械性能是一个问题。即使使用匹配的焊接材料，在半奥氏体和奥氏体合金中，完全固溶处理和时效硬化接头的最大强度可能仅为基体金属的约90%。