50Mn18Cr4V、40Mn18Cr3系列無(wú)磁鋼屬中碳高錳鋼，常用于發(fā)電機(jī)無(wú)磁性護(hù)環(huán)鍛件 。該系列主要元素對(duì)焊接性的影響作用。

（C）碳含量 為0.3%-0.55 %屬中碳鋼，熔焊焊接性隨含碳量和含錳量的增加而變差。 在結(jié)構(gòu)拘束度和冷卻速度較大的情況下，必須焊前 預(yù)熱 、焊后保溫或進(jìn)行熱處理。

（1）冷裂紋敏感性為避免熱影響區(qū)形成馬氏體而導(dǎo)致冷裂 ，必須嚴(yán)格控制接頭冷卻速度。故除必要預(yù)熱，還應(yīng)采取隨從加熱和焊后緩冷措施。

（2）氫致裂紋敏感性當(dāng)焊縫擴(kuò)散氫含量較大時(shí)，應(yīng)采用消氫處理或焊后熱處理。

（3）熱裂紋和C氣孔敏感性隨含碳量增加而增加，尤其在S 、P等雜質(zhì)偏多時(shí)。

（Mn）錳是奧氏體形成元素，它奠定了奧氏體組織具有超低溫 的優(yōu) 良性能 及無(wú)磁性 的基礎(chǔ)。有研究表硬明化?由指于數(shù)及應(yīng)在變晶硬界化的率偏高聚于?使晶得內(nèi)晶?因界而附造近成的沿強(qiáng)晶度脆、性斷裂。在 Mn為4.77% 一4.287% 的 廣闊范圍內(nèi)都會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。可以看 出隨 含量 的增加 ?對(duì)材料焊接性來(lái)說就會(huì)降低 ?并且會(huì)產(chǎn)生的主要問題有熱裂紋 、碳化物析出和熱影響區(qū)脆化。

（1）熱裂紋 有焊縫熱裂紋 和近縫 區(qū)液化裂 紋。從力的因素分析 高錳鋼的線脹系數(shù)為低碳鋼的1.5倍 ，熱導(dǎo)率僅為低碳鋼的1/4 ，焊接時(shí)的高溫度梯度會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生較大的焊接拉應(yīng)力。從冶金因素 分析則是 S、P 的影響，P的極低溶解度和S造成的偏析 ，均 易 在 晶 界 形 成Fe 一Fe3 、P 一Mn 、P3 一P- Fe-FeS低熔點(diǎn)共晶。防止措施是減少S 、P 量和焊接拉應(yīng)力。

(2)碳化物析 出和熱影 響區(qū)脆化 經(jīng)水韌處 理的高錳鋼在300 ℃ 以上重新受熱時(shí) ?會(huì)導(dǎo)致碳 化物從奧 氏體 中重新析出?這也是引起熱影響區(qū)脆化的主要原 因。顯然 ?焊接熱循環(huán) 不可能避開450一900 ℃敏感區(qū)，但可從焊接速度予以控制。較快的焊接速度使碳化物以顆粒狀析出于晶界 較慢的焊接速度使晶界上斷續(xù)分布的顆粒狀碳化物轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)網(wǎng)狀分布 焊接速度更慢時(shí)析出的是針狀而加大?故在工藝上應(yīng)采取縮短高溫停 留時(shí)間和加快焊接速度等相應(yīng)措施。此外 ?降低碳量并添加 Ti、Nb、V 等以細(xì)化晶粒并形成合金碳化物?可有效杜絕碳化物析出的影響。

Cr加人錳鉻系無(wú)磁性?shī)W氏體鋼中可使其韌性 大大提高。但是當(dāng)Cr 大到13%時(shí)，比7%時(shí)的韌性又大大降低了。這是因?yàn)?是鐵素體形成的元素?其含量過高?會(huì)在鋼中出現(xiàn) 占鐵素體?它阻止了奧氏體的滑移，因而韌性下降。此外?由于Cr的加人，也影響了Mn的作用。