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。
焊接(jie)接(jie)頭耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)是鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼接(jie)頭的(de)(de)一個(ge)重要因素。普通鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼一般在(zai)固(gu)(gu)溶(rong)狀態(tai)(tai)下焊接(jie)。其固(gu)(gu)溶(rong)狀態(tai)(tai)的(de)(de)組織為固(gu)(gu)溶(rong)微量碳、氮(dan)的(de)(de)鐵(tie)素體(ti)(ti)及少量均勻分(fen)布的(de)(de)碳化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)和氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu),這時(shi)合金具有較(jiao)好的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)。在(zai)焊接(jie)熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)(qu),焊接(jie)熱(re)循(xun)環峰值(zhi)溫(wen)度(du)(du)(du)低于900℃的(de)(de)區(qu)(qu)域,組織較(jiao)穩定,不(bu)(bu)會有引起敏化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)新(xin)析出物(wu)(wu)(wu)(wu)析出;峰值(zhi)溫(wen)度(du)(du)(du)高(gao)(gao)(gao)(gao)于900~950℃的(de)(de)區(qu)(qu)域,碳化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)、氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)溶(rong)解,冷卻過程中(zhong)(zhong)將(jiang)重新(xin)析出。碳、氮(dan)在(zai)鐵(tie)素體(ti)(ti)相中(zhong)(zhong)的(de)(de)擴散速(su)度(du)(du)(du)很快,即使水(shui)淬也不(bu)(bu)能(neng)抑制碳化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)和氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)在(zai)敏化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)下析出,因此,在(zai)緊靠焊縫的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)區(qu)(qu)產生(sheng)了(le)敏化(hua)(hua)(hua)(hua)。碳、氮(dan)含(han)量越(yue)高(gao)(gao)(gao)(gao),熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)區(qu)(qu)域的(de)(de)晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)現(xian)象越(yue)嚴(yan)重。對(dui)于普通鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼,只有在(zai)碳化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)和氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)析出溫(wen)度(du)(du)(du)重新(xin)加熱(re),使碳化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)和氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)充(chong)分(fen)析出,并有充(chong)分(fen)的(de)(de)時(shi)間使鉻(ge)擴散到貧(pin)鉻(ge)區(qu)(qu)才(cai)能(neng)消除敏化(hua)(hua)(hua)(hua),在(zai)700℃保(bao)溫(wen)就(jiu)可恢復(fu)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)。對(dui)于碳、氮(dan)含(han)量較(jiao)低的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)鉻(ge)鋼,如碳+氮(dan)=0.018%的(de)(de)Cr26鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼,水(shui)淬可避(bi)開敏化(hua)(hua)(hua)(hua)區(qu)(qu),但空冷時(shi)仍然敏化(hua)(hua)(hua)(hua)。碳+氮(dan)=0.015%不(bu)(bu)含(han)穩定化(hua)(hua)(hua)(hua)元素的(de)(de)000Cr26Mo1超純(chun)鐵(tie)素體(ti)(ti)鋼,在(zai)焊接(jie)熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)產生(sheng)敏化(hua)(hua)(hua)(hua)。有的(de)(de)資料提(ti)出,碳、氮(dan)至少要低于0.006%才(cai)能(neng)完全避(bi)免(mian)敏化(hua)(hua)(hua)(hua)。
鉻和鉬的(de)(de)(de)增加(jia),可增加(jia)合金(jin)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性能,也提高熱影響(xiang)區的(de)(de)(de)抗敏化性能。在(zai)合金(jin)中(zhong)加(jia)入鈦(tai)、鈮可防止焊接熱影響(xiang)區晶(jing)間腐蝕,一般需加(jia)鈦(tai)量(liang)為碳+氮總(zong)和的(de)(de)(de)6~8倍,加(jia)鈮量(liang)為碳+氮總(zong)和的(de)(de)(de)8~11倍。

