ZG0Cr13Ni5Mo是超低碳马氏体不锈钢，主要应用于拼焊结构水轮机转轮制造。大中型水轮机转轮焊接广泛应用的焊接方法是MAG焊，当采用MAG焊时，活性保护气体带入熔敷金属中的氧，会对熔敷金属的冲击韧性产生影响，而冲击韧性作为直接关系到转轮安全可靠运行的性能指标至关重要。目前有关00Cr13Ni5Mo熔敷金属的中氧对组织和力学性能影响的深入研究报道较少。为探索氧对00Cr13Ni5Mo熔敷金属冲击韧性的影响机制，本文实验方案设计确定，在单一因素氧变化的条件下（仅改变保护气体中活性气体氧的含量），研究分析熔敷金属组织和冲击韧性的变化。利用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、透射电子显微镜等分析方法，进行了系统的观察、分析、对比试验研究。研究发现了由于氧的变化引起熔敷金属组织变化的基本规律，提出了导致焊态冲击韧性降低的主要机制。研究还发现了一个影响熔敷金属回火冲击韧性提高幅度的机制。纯Ar作为保护气体，其熔敷金属冲击韧性最好，焊态冲击韧性达到146J，随着保护气体中O₂含量的增加，熔敷金属的冲击韧性逐渐下降，当保护气体中O₂含量增至3%时，焊态冲击韧性降至38J。焊态冲击断口启裂区的微观形貌主要是韧窝，纯Ar作为保护气体时，韧窝内的氧化物夹杂粒子很少，韧窝较深，而Ar+O₂作为保护气体时，韧窝内有大量氧化物夹杂存在，韧窝较浅；对于裂纹扩展区，纯Ar作为保护气体时，形貌主要是韧窝，Ar+O₂作为保护气体时，形貌主要是韧窝+准解理，在解理台阶上可以观察到有些氧化物作为点状裂纹源向四周传播裂纹。纯Ar作为保护气体时，熔敷金属中的氧化物夹杂为Al₂O3，其数量较少，尺寸均小于1μm。Ar+O₂作为保护气体时，熔敷金属中氧化物主要为Al₂SiO₅和Mn₂SiO₃，随着保护气中O₂含量的增加，氧化物夹杂的数量增多，出现大量尺寸大于1μm的大颗粒氧化物夹杂。氧化物夹杂基本呈现无选择性随机分布，在原奥氏体晶界，两束板条马氏体之间，一束板条马氏体内部以及一片板条马氏体当中，都能观察到。随着保护气中O₂含量的增加，熔敷金属板条马氏体组织变化不明显，似乎略细。氧化物夹杂的类型则由Al₂O3变成Al₂SiO₅和Mn₂SiO₃复合氧化物，而且数量和尺寸都显著增加。由此必然引起氧化物夹杂与板条马氏体组织的界面随之急剧增加。氧化物夹杂与板条马氏体组织的物理化学特性差异很大，两者的结合力薄弱，其界面往往是裂纹源所在。因此，O₂含量增加，使Al₂SiO₅和Mn₂SiO₃复合氧化物增加，导致裂纹源增加，应该是冲击韧性降低的主要机制。保护气体中O₂含量的变化，对焊态熔敷金属中残余奥氏体含量影响不大。但随着保护气中O₂含量的增加，并伴随着氧化物夹杂的增加，回火后熔敷金属中逆变奥氏体含量下降。00Cr13Ni5Mo熔敷金属回火过程中，形成于马氏体板条之间弥散分布的逆变奥氏体，是熔敷金属冲击韧性提高的主要原因。而逆变奥氏体含量减少，必然影响熔敷金属回火后冲击韧性的提高幅度。逆变奥氏体含量减少的原因，可能是由于氧化物夹杂增加，占据了板条马氏体组织中部分易于形成逆变奥氏体的位置，并影响到镍的扩散，使熔敷金属回火过程中逆变奥氏体的形成受到阻碍。