50Mn18Cr4V、40Mn18Cr3系列无磁钢属中碳高锰钢，常用于发电机无磁性护环锻件 。该系列主要元素对焊接性的影响作用。

（C）碳含量 为0.3%-0.55 %属中碳钢，熔焊焊接性随含碳量和含锰量的增加而变差。 在结构拘束度和冷却速度较大的情况下，必须焊前 预热 、焊后保温或进行热处理。

（1）冷裂纹敏感性为避免热影响区形成马氏体而导致冷裂 ，必须严格控制接头冷却速度。故除必要预热，还应采取随从加热和焊后缓冷措施。

（2）氢致裂纹敏感性当焊缝扩散氢含量较大时，应采用消氢处理或焊后热处理。

（3）热裂纹和C气孔敏感性随含碳量增加而增加，尤其在S 、P等杂质偏多时。

（Mn）锰是奥氏体形成元素，它奠定了奥氏体组织具有超低温 的优 良性能 及无磁性 的基础。有研究表硬明化?由指于数及应在变晶硬界化的率偏高聚于?使晶得内晶?因界而附造近成的沿强晶度脆、性断裂。在 Mn为4.77% 一4.287% 的 广阔范围内都会出现这种现象。可以看 出随 含量 的增加 ?对材料焊接性来说就会降低 ?并且会产生的主要问题有热裂纹 、碳化物析出和热影响区脆化。

（1）热裂纹 有焊缝热裂纹 和近缝 区液化裂 纹。从力的因素分析 高锰钢的线胀系数为低碳钢的1.5倍 ，热导率仅为低碳钢的1/4 ，焊接时的高温度梯度会导致产生较大的焊接拉应力。从冶金因素 分析则是 S、P 的影响，P的极低溶解度和S造成的偏析 ，均 易 在 晶 界 形 成Fe 一Fe3 、P 一Mn 、P3 一P- Fe-FeS低熔点共晶。防止措施是减少S 、P 量和焊接拉应力。

(2)碳化物析 出和热影 响区脆化 经水韧处 理的高锰钢在300 ℃ 以上重新受热时 ?会导致碳 化物从奥 氏体 中重新析出?这也是引起热影响区脆化的主要原 因。显然 ?焊接热循环 不可能避开450一900 ℃敏感区，但可从焊接速度予以控制。较快的焊接速度使碳化物以颗粒状析出于晶界 较慢的焊接速度使晶界上断续分布的颗粒状碳化物转变为连续网状分布 焊接速度更慢时析出的是针状而加大?故在工艺上应采取缩短高温停 留时间和加快焊接速度等相应措施。此外 ?降低碳量并添加 Ti、Nb、V 等以细化晶粒并形成合金碳化物?可有效杜绝碳化物析出的影响。

Cr加人锰铬系无磁性奥氏体钢中可使其韧性 大大提高。但是当Cr 大到13%时，比7%时的韧性又大大降低了。这是因为 是铁素体形成的元素?其含量过高?会在钢中出现 占铁素体?它阻止了奥氏体的滑移，因而韧性下降。此外?由于Cr的加人，也影响了Mn的作用。