022Cr12鐵素體不銹鋼是20世紀(jì)80年代開發(fā)的新鋼號，它的耐大氣腐蝕及耐磨性都很優(yōu)良，強(qiáng)度與塑韌性可與常用耐候鋼媲美，是一種經(jīng)濟(jì)型不銹鋼。如果鋼材或焊材的化學(xué)成分與組織控制不嚴(yán)，或者焊接輸入較大，將容易造成焊接熱影響區(qū)的晶粒嚴(yán)重長大，從而使焊接熱影響區(qū)塑韌性及耐蝕性下降。為此，從焊接性上綜合考慮，要嚴(yán)格控制碳含量的下限，適當(dāng)提高鎳含量；選用較小的焊接熱輸入，就能使焊接熱影區(qū)晶粒細(xì)化，就能保證焊接熱影響區(qū)在0℃、常溫和-40℃都具有良好的塑韌性能。經(jīng)過多次焊接工藝試驗(yàn)，選用熔化極混合氣體（保護(hù)氣體：97％Ar＋3％O₂）保護(hù)焊進(jìn)行焊接，焊縫沒有出現(xiàn)裂紋，焊縫表面成形美觀，完全滿足產(chǎn)品需求。

  這種鋼的焊接構(gòu)件在歐洲、南美等國已經(jīng)大量在鐵路貨車上應(yīng)用，同樣這種鋼的焊接構(gòu)件在我國大秦鐵路運(yùn)煤敞車上已批量使用，有很廣闊的使用前途。

  為了提高焊接熱影響區(qū)的綜合力學(xué)性能，特別是塑、韌性，在022Cr12型鐵素體不銹鋼的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步降低C、Cr含量、提高Ni含量、添加少量Cu，開發(fā)出了Cr11型超級馬氏體不銹鋼，其化學(xué)成分和焊縫力學(xué)性能見表4-58和4-59。這類鋼無論在母材還是在焊接熱影區(qū)的組織全部為超低碳軟馬氏體，它具有較高的強(qiáng)度和韌性，同時還具有良好的耐蝕性。

  焊接工藝對焊接接頭的性能具有重要影響，為了保證焊接接頭的綜合性能，特別是低溫沖擊性能，提高焊接效率，國內(nèi)外普遍采用熔化極氣體保護(hù)焊，但對于像車輛這樣承受動載的焊接結(jié)構(gòu)，接頭的疲勞強(qiáng)度非常關(guān)鍵。為了提高焊接接頭的疲勞強(qiáng)度，Lars-Erik Stridh 試驗(yàn)研究了Cr11型超級馬氏體不銹鋼的激光-電弧復(fù)合熱源焊接工藝。試驗(yàn)結(jié)果表明，激光-電弧復(fù)合熱源焊接工藝與MIG／MAG比較，焊接速度由12～15mm／s提高到55～60mm／s，焊接熱輸入可以控制在0.25kJ／mm，焊接變形非常小，激光-電弧復(fù)合熱源焊接工藝使焊縫的金屬的余高有效控制，焊縫到母材的過渡非常平滑，如圖4-23所示。焊接接頭的疲勞壽命與MIG／MAG焊相比提高100％。目前已經(jīng)開始將激光-電弧復(fù)合熱源焊接工藝應(yīng)用于貨運(yùn)汽車、鐵路車輛底架的焊接和油氣輸送管網(wǎng)上的焊接。