鐵素體不銹鋼焊接時,由于沒有相變,近縫區晶粒急劇長大,使接頭的韌性和塑性急劇下降。近縫區晶粒長大以后,利用焊后熱處理也不能將其細化。含鉻量越高,近縫區晶粒長大傾向愈嚴重,添加一定量的鋁、鈦等元素,可以達到細化晶粒的作用。碳、氮是對鐵素體不銹鋼(gang)非常有害的元素,碳、氮含量的增加,使熱影響區的韌性大大降低。普通的鐵素體不銹鋼,熱影響區的室溫韌性很低,例如,1Cr17鋼焊接熱影響區的夏比沖擊脆性轉變溫度達到150~200℃.在碳、氮含量不變時,鉻含量增加,焊接熱影響區韌性下降。鋼中氧含量增加,鋼的脆性轉變溫度也升高。嚴格控制碳、氮的含量并加人適量的鐵素體穩定劑,可以完全阻止高溫奧氏體形成,從而避免馬氏體的形成,改善了焊接熱影響區的塑性和韌性,因而提高其焊接性。475℃脆性和σ相脆化在鐵素體不銹鋼焊接熱影響區也有可能發生,特別在600~400℃緩慢冷卻時就可能產生475℃脆性。一旦引起了475℃脆性,焊后經600℃短時再次加熱,隨后空冷,可以恢復其韌性。。相脆化由于形成過程較緩慢,一般影響不大。
焊(han)(han)接接頭耐蝕性是鐵(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)接頭的(de)(de)(de)一個(ge)重(zhong)要(yao)因素(su)(su)(su)(su)。普通鐵(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)一般在固(gu)溶(rong)(rong)狀態(tai)下焊(han)(han)接。其固(gu)溶(rong)(rong)狀態(tai)的(de)(de)(de)組織為固(gu)溶(rong)(rong)微量碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)、氮(dan)的(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)及少量均勻(yun)分布的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)和(he)氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu),這時合金(jin)具有(you)較好的(de)(de)(de)耐蝕性。在焊(han)(han)接熱(re)影響(xiang)區(qu),焊(han)(han)接熱(re)循環峰值(zhi)溫(wen)度(du)低于(yu)900℃的(de)(de)(de)區(qu)域(yu),組織較穩(wen)定,不(bu)會有(you)引起敏(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)新析(xi)出(chu)物(wu)(wu)析(xi)出(chu);峰值(zhi)溫(wen)度(du)高(gao)于(yu)900~950℃的(de)(de)(de)區(qu)域(yu),碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)、氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)溶(rong)(rong)解(jie),冷(leng)卻過程中(zhong)將重(zhong)新析(xi)出(chu)。碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)、氮(dan)在鐵(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)相中(zhong)的(de)(de)(de)擴(kuo)散速度(du)很快,即使(shi)水淬(cui)也(ye)不(bu)能抑制碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)和(he)氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)在敏(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)下析(xi)出(chu),因此,在緊(jin)靠焊(han)(han)縫的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)區(qu)產(chan)生了敏(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)、氮(dan)含量越高(gao),熱(re)影響(xiang)區(qu)高(gao)溫(wen)區(qu)域(yu)的(de)(de)(de)晶間腐蝕現象越嚴重(zhong)。對于(yu)普通鐵(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),只有(you)在碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)和(he)氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)析(xi)出(chu)溫(wen)度(du)重(zhong)新加熱(re),使(shi)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)和(he)氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)充(chong)分析(xi)出(chu),并有(you)充(chong)分的(de)(de)(de)時間使(shi)鉻擴(kuo)散到貧鉻區(qu)才(cai)能消除敏(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua),在700℃保(bao)溫(wen)就可恢復(fu)耐蝕性。對于(yu)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)、氮(dan)含量較低的(de)(de)(de)高(gao)鉻鋼(gang)(gang),如碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)+氮(dan)=0.018%的(de)(de)(de)Cr26鐵(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),水淬(cui)可避開(kai)敏(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)區(qu),但空冷(leng)時仍然敏(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)+氮(dan)=0.015%不(bu)含穩(wen)定化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)000Cr26Mo1超純鐵(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang),在焊(han)(han)接熱(re)影響(xiang)區(qu)產(chan)生敏(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。有(you)的(de)(de)(de)資料提出(chu),碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)、氮(dan)至少要(yao)低于(yu)0.006%才(cai)能完全避免敏(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。
鉻和鉬的(de)增(zeng)加(jia),可(ke)增(zeng)加(jia)合金的(de)耐蝕性能,也提高熱(re)影響區的(de)抗(kang)敏化性能。在合金中(zhong)加(jia)入鈦、鈮可(ke)防止焊接熱(re)影響區晶間腐(fu)蝕,一般需加(jia)鈦量(liang)為碳+氮總和的(de)6~8倍(bei)(bei),加(jia)鈮量(liang)為碳+氮總和的(de)8~11倍(bei)(bei)。