奧氏體型不銹鋼都具有非常好的塑性和韌性，這決定了它具有良好的彎折、卷曲和沖壓成型性，因而常常被用來制成各種形狀的構件、容器或管道。這樣一來，奧(ao)氏體(ti)不銹鋼被焊接的機會也因此比其他不銹鋼大得多。這類鋼的韌性、塑性本來就好，又不會發生任何的淬火硬化，所以，盡管其線膨脹系數比碳鋼大得多，焊接過程中的彈、塑性應力和應變量很大，卻極少出現冷裂紋。奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼焊接接頭不存在淬火硬化區，又由于它有很強的加工硬化能力，所以，即使受焊接熱影響而軟化的區域，其抗拉強度仍然不低。可以這樣認為，只要是不誤用焊接填充材料，焊接接頭強度不是焊接性的重點。該類鋼的熱脹冷縮特別大，所帶來的焊接性問題，主要有兩個：一個是熱裂紋問題，這與該類鋼的晶界特性和對某些微量雜質如硫、磷等敏感有關；另一個則是焊接變形較大的問題。
奧(ao)氏體型不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)腐蝕(shi)(shi)性能特別優(you)良，這(zhe)是(shi)其(qi)(qi)獲得(de)最為廣泛應用(yong)調焊接(jie)接(jie)頭的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)耐(nai)(nai)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)能力。人們針對各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)腐蝕(shi)(shi)環(huan)境和腐蝕(shi)(shi)機(ji)理，選用(yong)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)耐(nai)(nai)不(bu)同(tong)(tong)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)奧(ao)氏體型不(bu)銹鋼(gang)(gang)。因此(ci)，對于(yu)相應于(yu)每一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)用(yong)于(yu)某種(zhong)(zhong)(zhong)特定環(huan)境中(zhong)的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)，焊接(jie)接(jie)頭都應滿足(zu)其(qi)(qi)在(zai)特定環(huan)境中(zhong)的(de)(de)特殊耐(nai)(nai)腐蝕(shi)(shi)性要(yao)求。于(yu)是(shi)，焊接(jie)接(jie)頭的(de)(de)耐(nai)(nai)腐蝕(shi)(shi)問題(ti)自然也(ye)是(shi)焊接(jie)工作者不(bu)可回(hui)避的(de)(de)，必須面對的(de)(de)最主要(yao)問題(ti)，也(ye)應是(shi)不(bu)銹鋼(gang)(gang)焊管生產廠關注的(de)(de)主題(ti)。
奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)是使(shi)用(yong)最為廣泛的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)，這(zhe)和(he)它具有良好(hao)(hao)的(de)機械性(xing)能(neng)、耐腐蝕性(xing)能(neng)，其焊接性(xing)在(zai)高合金鋼(gang)(gang)中被認為是最好(hao)(hao)的(de)有關。鉻－鎳奧氏體鋼(gang)(gang)具有良好(hao)(hao)的(de)焊接性(xing)，無淬硬性(xing)，因而在(zai)熱(re)影響區內無淬硬現象，同時也無晶粒粗大化(hua)。但在(zai)焊接中存在(zai)以下(xia)問題：
一、碳化(hua)鉻的形成，降低了焊接接頭抗晶間腐(fu)蝕的能(neng)力(li)
奧氏體不銹鋼焊接接頭可有三種晶間腐蝕的情況：焊縫晶間腐蝕、母材上敏化區腐蝕及刀(dao)狀腐(fu)蝕。關于奧氏體鋼晶間腐蝕的機理，一般用“貧鉻”理論來解釋。在固溶狀態下，奧氏體鋼中的碳過飽和固溶于奧氏體中。加熱過程中，過飽和的碳將以Cr23C6。的形式沿晶界析出。Cr23C6中含鉻量大大超過奧氏體基體中的含鉻量，因而使晶界附近含鉻量顯著下降，晶內的鉻原子又來不及擴散及時補充，故形成貧鉻層（Cr<11.7%).貧鉻層的電極電位比晶體內低得很多，在腐蝕質的作用下，電極電位低的晶界將成為陽極，被腐蝕溶解。
1. 焊縫晶(jing)間腐(fu)蝕和母(mu)材上(shang)敏化溫度(du)區(qu)腐(fu)蝕
18-8型不銹鋼在450℃~850℃加熱時，具有晶間腐(fu)蝕(shi)傾向，這一溫(wen)(wen)度范圍稱為敏(min)化溫(wen)(wen)度區間。
焊(han)(han)縫晶(jing)間(jian)腐蝕可有(you)兩種情(qing)況，一種情(qing)況為焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)線能量過大或多(duo)層(ceng)焊(han)(han)時焊(han)(han)縫金屬在敏(min)化(hua)(hua)溫度(du)區間(jian)停留時間(jian)過長所引(yin)起，即焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)狀態下已有(you)碳化(hua)(hua)鉻析(xi)出而(er)形成貧鉻層(ceng)；另(ling)一種情(qing)況是焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)狀態下耐(nai)蝕性良好，焊(han)(han)后經受了敏(min)化(hua)(hua)加熱的條(tiao)件，因(yin)而(er)具有(you)晶(jing)間(jian)腐蝕傾向(xiang)。
熱影響區(qu)、敏化(hua)(hua)區(qu)的(de)晶間腐蝕傾(qing)向也是由于(yu)(yu)形(xing)成貧鉻(ge)層所致。但因為(wei)焊接(jie)熱循環具有快(kuai)速連續加(jia)熱的(de)特點，碳(tan)化(hua)(hua)鉻(ge)的(de)析出需要在更(geng)高的(de)溫(wen)度下才(cai)能較(jiao)快(kuai)進行，因此，焊接(jie)接(jie)頭的(de)敏化(hua)(hua)區(qu)溫(wen)度范圍(wei)為(wei)600℃~1000℃,高于(yu)(yu)平衡加(jia)熱條件下的(de)敏化(hua)(hua)區(qu)溫(wen)度450℃~850℃。
焊縫(feng)和(he)熱(re)影響區晶間腐(fu)蝕傾(qing)向與含碳量、加熱(re)溫度和(he)保溫時間等因(yin)素有關。因(yin)此，為提高焊接(jie)接(jie)頭抗(kang)晶腐(fu)蝕能力，一般(ban)宜采取以下措施：
①. 減小母材及焊縫中的含碳量，使加熱時減少或避免Cr32C6析出，消除產生貧鉻層的機會。例如，超低碳（C≤0.03%)不銹鋼由于含碳量較低，具有優良的抗蝕性能，但是超低碳不銹鋼的冶煉成本高。
②. 在鋼中添加穩定化元素鈦、鈮等，使之(zhi)優先形(xing)成(cheng)MC,而避免形(xing)成(cheng)貧(pin)鉻層。
③. 使焊(han)縫(feng)形(xing)成(cheng)奧氏體(ti)(ti)(ti)加少量鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)的雙相組(zu)織。當(dang)焊(han)縫(feng)中存在一(yi)定(ding)數量的鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)時，可以細(xi)化晶粒，增加晶界(jie)(jie)(jie)面(mian)積，使晶界(jie)(jie)(jie)單位面(mian)積上的碳化鉻析(xi)出量減少，減輕貧(pin)鉻程度(du)。鉻在鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)中溶解度(du)較大，Cr2C6優先在鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)中形(xing)成(cheng)，而不致使奧氏體(ti)(ti)(ti)晶界(jie)(jie)(jie)貧(pin)鉻；此(ci)外，散布在奧氏體(ti)(ti)(ti)之間的鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)，還可能(neng)防止腐蝕沿(yan)晶界(jie)(jie)(jie)向(xiang)內部擴展(zhan)。
④. 控制在敏(min)化(hua)溫度(du)(du)區(qu)間的停留時(shi)間。調整(zheng)焊(han)接熱(re)循環，盡(jin)可(ke)能(neng)(neng)縮短600℃以上的高溫停留時(shi)間，以防(fang)止焊(han)縫及熱(re)影響區(qu)大量析出(chu)碳(tan)化(hua)鉻。如選(xuan)擇能(neng)(neng)量密(mi)度(du)(du)高的焊(han)接方法(fa)（如等(deng)離子弧焊(han)），選(xuan)用(yong)較小的焊(han)接線能(neng)(neng)量，焊(han)縫背面通氬(ya)氣或采用(yong)銅墊增加(jia)焊(han)接接頭的冷卻速(su)度(du)(du)，減(jian)少起弧、收弧次數(shu)以避免重復加(jia)熱(re)，多層(ceng)焊(han)時(shi)與腐蝕(shi)介(jie)質的接觸面盡(jin)可(ke)能(neng)(neng)最后施(shi)焊(han)等(deng)，均可(ke)以減(jian)少接頭的晶間腐蝕(shi)傾向。
⑤. 焊后進行固溶處理或穩定化退火。固溶處理可使已析出的Cr23C6重新溶入奧氏體中，但一般只適用于較小的工件。穩定化退火是將工件加熱到850℃~900℃保溫后空冷。其作用為使碳化物充分析出，并促使鉻加速擴散而消除貧鉻區。
2. 焊接接頭的刀(dao)狀腐蝕
刀狀腐蝕簡稱刀蝕，它是焊接接頭中特有的一種晶間腐蝕，只發生在含有穩定劑的奧氏體鋼（如321不銹鋼(gang)、316Ti不(bu)銹鋼(gang)等）的焊接接頭中。刀狀腐蝕的腐蝕部位在熱影響區的過熱區，沿熔合線發展，開始寬度僅3~5個晶粒，逐步擴大至1.0mm~1.5mm。因形狀如刀刃，故稱刀狀腐蝕。
高溫(wen)過(guo)熱和(he)(he)中(zhong)溫(wen)敏化是導致焊(han)接(jie)接(jie)頭產(chan)生(sheng)刀(dao)蝕(shi)的(de)(de)(de)重要條件(jian)。含有穩(wen)定劑的(de)(de)(de)奧氏體鋼，一般以(yi)固(gu)(gu)(gu)溶狀態(tai)供貨，此時(shi)鋼中(zhong)少(shao)部分(fen)的(de)(de)(de)碳固(gu)(gu)(gu)溶于奧氏體，其余大(da)部分(fen)碳則形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)TiC或NbC.焊(han)接(jie)時(shi)，在(zai)(zai)溫(wen)度超過(guo)1200℃的(de)(de)(de)過(guo)熱區中(zhong)，這些碳化物將(jiang)(jiang)溶入固(gu)(gu)(gu)溶體。由于碳的(de)(de)(de)擴散能(neng)力較強(qiang)，在(zai)(zai)冷(leng)卻(que)過(guo)程中(zhong)將(jiang)(jiang)偏(pian)聚在(zai)(zai)晶(jing)界(jie)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)過(guo)飽和(he)(he)狀態(tai)，而鈦則因擴散能(neng)力低(di)而留(liu)于晶(jing)內。當焊(han)接(jie)接(jie)頭在(zai)(zai)敏化溫(wen)度區間(jian)再次加熱時(shi)，過(guo)飽和(he)(he)的(de)(de)(de)碳將(jiang)(jiang)在(zai)(zai)晶(jing)間(jian)以(yi)CraC.形(xing)(xing)式析出，在(zai)(zai)晶(jing)界(jie)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)貧(pin)(pin)鉻層，使焊(han)接(jie)接(jie)頭抗蝕(shi)性能(neng)降低(di)。從以(yi)上(shang)分(fen)析可知，刀(dao)狀腐蝕(shi)的(de)(de)(de)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)根源(yuan)也在(zai)(zai)于在(zai)(zai)晶(jing)間(jian)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)貧(pin)(pin)鉻層。
防止(zhi)刀蝕(shi)的措施如下：
①. 降(jiang)低含(han)碳量 這是防止刀狀(zhuang)腐蝕的很有效的措(cuo)施。對(dui)于含(han)有穩定化元素的不銹鋼，含(han)碳量最(zui)好不超過0.06%。
②. 采用(yong)合理的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)工藝(yi) 盡(jin)量(liang)選擇較小的(de)線能量(liang)，以減少過熱區在(zai)(zai)(zai)高溫停留時間，注意避免(mian)在(zai)(zai)(zai)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)過程(cheng)產生(sheng)“中(zhong)溫敏(min)化”的(de)效(xiao)果。因此雙面(mian)焊(han)(han)(han)時，與(yu)腐蝕介質(zhi)接(jie)(jie)觸的(de)焊(han)(han)(han)縫應(ying)最后施焊(han)(han)(han)（這是大直徑厚壁焊(han)(han)(han)管(guan)內焊(han)(han)(han)在(zai)(zai)(zai)外焊(han)(han)(han)之后再(zai)進行(xing)的(de)原因所在(zai)(zai)(zai)），如不能實施則(ze)應(ying)調整焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)規(gui)范(fan)及焊(han)(han)(han)縫形狀，盡(jin)量(liang)避免(mian)與(yu)腐蝕介質(zhi)接(jie)(jie)觸的(de)過熱區再(zai)次受(shou)到(dao)敏(min)化加(jia)熱。
③. 焊(han)后熱處理 焊(han)后進行固(gu)溶(rong)或穩定化處理，均(jun)能提高接頭的抗刀狀腐蝕能力。
二、 應力腐蝕開裂
應力腐蝕開裂(lie)是金屬在特定的腐蝕介質和拉應力的共同作用下所產生的延遲破壞現象，也稱應力腐蝕裂紋（Stress Corrosion Cracking,簡稱SCC).
鉻－鎳奧氏體不(bu)銹鋼(gang)中，產生(sheng)應力(li)腐蝕開裂常(chang)見的鋼(gang)種，有不(bu)含鈦、鈮的18-8型和(he)17-12-Mo型鋼(gang)，其(qi)次是超低碳不(bu)銹鋼(gang)。由(you)于介質不(bu)同，應力(li)開裂既可(ke)呈晶(jing)間開裂形式(shi)，也可(ke)呈穿晶(jing)開裂形式(shi)，或為穿晶(jing)和(he)沿晶(jing)混合開裂形式(shi)。
不銹鋼產生應(ying)力(li)腐蝕開(kai)裂的影響因素很多，包括鋼材(cai)成分、組織和狀態、介質種類(lei)、溫度及(ji)濃度、應(ying)力(li)的性質、大小以及(ji)結構特(te)點等。
防止(zhi)應力腐蝕(shi)開裂的主要措施(shi)如(ru)下(xia)：
1. 正確(que)選擇材(cai)料及合理(li)調整焊縫成分
根據介(jie)質特性(xing)選用(yong)對應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕開(kai)裂敏感性(xing)低的(de)(de)材料(liao)，應該是(shi)防止應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕開(kai)裂的(de)(de)最根本措(cuo)施(shi)。此(ci)類鋼(gang)(gang)(gang)有高(gao)純鉻－鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)、高(gao)硅(gui)鉻－鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)、鐵素(su)(su)體(ti)－奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)、高(gao)鉻鐵素(su)(su)體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)等。合理地調(diao)整焊縫成分是(shi)提高(gao)接(jie)頭(tou)抗應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕能(neng)力(li)(li)(li)的(de)(de)重要措(cuo)施(shi)之(zhi)一。一般認(ren)為(wei)，當焊縫金屬為(wei)奧(ao)氏(shi)體(ti)－鐵素(su)(su)體(ti)雙相組織(zhi)時，具有較(jiao)好的(de)(de)抗應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕性(xing)能(neng)。
2. 消除或減小殘余應力(li)
拉(la)伸(shen)應力(li)的存(cun)在是(shi)產生應力(li)腐蝕(shi)開裂的先(xian)決條(tiao)件(jian)之(zhi)一(yi)。可(ke)以(yi)認為(wei)，不銹鋼部件(jian)中若不存(cun)在拉(la)應力(li)，則可(ke)以(yi)完全避免應力(li)腐蝕(shi)開裂。因此，消(xiao)除或減少結構中的殘余應力(li)，是(shi)防止應力(li)腐蝕(shi)開裂的重要措施。
焊后進行(xing)消(xiao)除(chu)應力(li)熱(re)處(chu)理是常(chang)用的工藝措施。例如，對奧氏體不銹鋼(gang)一般進行(xing)900℃的消(xiao)除(chu)應力(li)退火熱(re)處(chu)理。采用機械的方法(fa)也可以降低表(biao)面殘余應力(li)或造成壓應力(li)。如表(biao)面拋(pao)光、噴丸(wan)和錘擊。
3. 合理的結構設計(ji)
結(jie)構中(zhong)(zhong)(zhong)應避免(mian)形成較(jiao)大的(de)應力集中(zhong)(zhong)(zhong)或在制(zhi)造中(zhong)(zhong)(zhong)避免(mian)產生較(jiao)大的(de)殘余應力。在設(she)備和容器中(zhong)(zhong)(zhong)與腐蝕介(jie)質的(de)接(jie)觸(chu)面不(bu)能(neng)有縫隙，盡(jin)可能(neng)采用對接(jie)接(jie)頭，結(jie)構設(she)計中(zhong)(zhong)(zhong)注意不(bu)產生熱流集中(zhong)(zhong)(zhong)而引起的(de)局(ju)部過熱或腐蝕液(ye)滯留而局(ju)部濃(nong)縮等(deng)。
三(san)、焊接熱裂紋
奧氏體不(bu)銹鋼焊(han)接時，焊(han)縫及熱影響(xiang)區均(jun)可能(neng)出現熱裂紋(wen)。最常見(jian)的是(shi)焊(han)縫結晶裂紋(wen)，有時在熱影響(xiang)區或(huo)多層焊(han)層間金屬(shu)也(ye)可出現液化裂紋(wen)。
奧氏體鋼具(ju)有較大的(de)(de)熱裂紋敏感性，主(zhu)要取(qu)決于鋼的(de)(de)化學成分(fen)、組織與性能的(de)(de)特點。
奧(ao)(ao)氏體鋼中合金元素(su)較多，尤其是含有一定數量的鎳，它(ta)不(bu)僅提(ti)高了(le)奧(ao)(ao)氏體的穩定性，而(er)且還(huan)易和(he)硫、磷等雜質形成低熔(rong)(rong)點化合物或共(gong)晶，如Ni-S共(gong)晶熔(rong)(rong)點為(wei)645℃、Ni-P共(gong)晶為(wei)880℃,比Fe-S、Fe-P共(gong)晶的熔(rong)(rong)點更低，危害性也更大。其他一些(xie)元素(su)如硼、硅等的偏析，也將促使產生(sheng)熱裂紋(wen)。
奧氏體鋼(gang)焊(han)縫易形成(cheng)(cheng)方向(xiang)性強(qiang)的(de)粗大(da)柱(zhu)狀晶(jing)組織，有(you)利于有(you)害(hai)雜(za)質和(he)元素的(de)偏析，從而(er)促(cu)使(shi)形成(cheng)(cheng)連(lian)續的(de)晶(jing)間液膜，提高了(le)熱(re)裂(lie)紋的(de)敏感性。
從奧(ao)氏體不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)物理性能(neng)看，它(ta)具有導熱(re)系數小、線膨(peng)脹系數大的(de)(de)(de)特點，因而(er)在焊(han)(han)接不(bu)均勻加熱(re)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，極易形(xing)成(cheng)較(jiao)大的(de)(de)(de)拉應力，促(cu)進了焊(han)(han)接熱(re)裂紋的(de)(de)(de)產生。
由以上分析可知(zhi)，與(yu)結構(gou)鋼(gang)相比(bi)，奧氏體不銹鋼(gang)的焊接(jie)熱裂紋傾向較大，尤其是高(gao)鎳(nie)奧氏體不銹鋼(gang)。
防止奧氏體不(bu)銹鋼焊接(jie)熱裂紋的主要措施如下：
1. 嚴(yan)格控(kong)制有害雜質硫、磷的(de)含(han)量(liang)，鋼中含(han)鎳量(liang)越高，越應(ying)該嚴(yan)格控(kong)制。
2. 調整焊(han)縫(feng)金屬的組織
奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)可(ke)(ke)以(yi)是單相(xiang)(xiang)的(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)，也(ye)可(ke)(ke)以(yi)是奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)為(wei)主的(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)組(zu)織(zhi)。大(da)量(liang)實踐證明(ming)，單相(xiang)(xiang)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)，對熱裂(lie)紋的(de)敏感性較(jiao)大(da)，而(er)雙(shuang)相(xiang)(xiang)組(zu)織(zhi)的(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)，則(ze)具有(you)良好的(de)抗裂(lie)性能，如表2-2中所(suo)列(lie)出(chu)的(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)中δ-鐵素體(ti)(ti)(ti)的(de)影響(xiang)。焊(han)(han)(han)接18-8型不(bu)銹鋼(gang)時(shi)，如果形成(cheng)γ+5%δ的(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)組(zu)織(zhi)，不(bu)僅可(ke)(ke)以(yi)提(ti)高抗晶(jing)間腐蝕能力，而(er)且(qie)(qie)又減(jian)小了熱裂(lie)敏感性。焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)中的(de)δ相(xiang)(xiang)，可(ke)(ke)以(yi)細(xi)化晶(jing)粒，消除單相(xiang)(xiang)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)的(de)方向(xiang)性，減(jian)少有(you)害雜質在晶(jing)界的(de)偏析，而(er)且(qie)(qie)δ相(xiang)(xiang)能解(jie)較(jiao)多的(de)硫、磷，并能降低界面能，阻止晶(jing)間液膜的(de)形成(cheng)，從而(er)有(you)利于提(ti)高焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)抗熱裂(lie)紋能力。
3. 調(diao)整焊縫金屬合(he)金成分
當在(zai)焊(han)縫中(zhong)不允許(xu)有雙相組織時，如(ru)表(biao)2-2中(zhong)“不希(xi)望有δ-鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)理由”所列出的(de)各項，就必須對焊(han)縫金屬進行合理的(de)合金化。如(ru)在(zai)單相穩定奧氏體(ti)鋼中(zhong)適當增加(jia)錳、碳(tan)、氮的(de)含(han)量可以提高焊(han)縫的(de)抗裂性能。此外，加(jia)入少量的(de)鈰、鋯(gao)、鉭等微量元素(su)，可以細化焊(han)縫組織、凈(jing)化晶界，也(ye)可減少焊(han)縫的(de)熱裂紋(wen)敏感(gan)性。
4. 工藝(yi)措施
在焊接奧氏體不銹鋼時，應盡量減小熔池過熱，以防止形成粗大的柱狀晶。奧氏體不銹鋼焊接宜采用小線能量及小截面的焊道。至于液化裂紋，它主要出現于310S不銹鋼的焊接接頭中。為了防止產生液化裂紋，除了嚴格限制母材中的雜質含量以及控制母材的晶粒度以外，在工藝上應采用高能量密度的焊接方法、小線能量和提高接頭的冷卻速度等措施，以減小母材的過熱和避免近縫區晶粒的粗化。
四、奧氏體鋼焊接(jie)接(jie)頭的脆化
奧(ao)氏體鋼(gang)用途頗廣，可(ke)在(zai)耐熱、耐蝕、低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)等各種條件下使用。不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)條件，對(dui)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)性(xing)能要求(qiu)也(ye)不(bu)同(tong)(tong)。耐蝕鋼(gang)通(tong)常(chang)是(shi)在(zai)室溫(wen)(wen)或350℃以(yi)下工(gong)(gong)作(zuo)，主(zhu)要要求(qiu)耐蝕性(xing)，對(dui)機械性(xing)能無特(te)殊要求(qiu)。用于高(gao)溫(wen)(wen)條件的(de)(de)熱強鋼(gang)，如是(shi)短時工(gong)(gong)作(zuo)，則要求(qiu)保證接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)與(yu)母材等強度；而長期工(gong)(gong)作(zuo)（10年以(yi)上）時，則保證焊接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)塑性(xing)，防(fang)止(zhi)高(gao)溫(wen)(wen)脆(cui)化是(shi)關鍵。對(dui)于低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)工(gong)(gong)作(zuo)的(de)(de)奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)，則主(zhu)要要求(qiu)良好的(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)韌性(xing)，防(fang)止(zhi)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)發(fa)生(sheng)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)脆(cui)斷(duan)。從不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)條件下對(dui)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)性(xing)能的(de)(de)要求(qiu)來看，奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)脆(cui)化和(he)高(gao)溫(wen)(wen)脆(cui)化是(shi)值得(de)注意的(de)(de)問題。
當18-8型鋼焊(han)(han)縫(feng)為雙相組(zu)織(zhi)時，其拉伸強度(du)、屈服強度(du)與塑性(xing)(xing)略低(di)于母(mu)(mu)材，但韌性(xing)(xing)比母(mu)(mu)材低(di)得多，因(yin)而(er)難以(yi)保證低(di)溫(wen)條件下對焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭韌性(xing)(xing)的要求。為了保證18-8型鋼焊(han)(han)縫(feng)具(ju)有良好的低(di)溫(wen)韌性(xing)(xing)，應(ying)使焊(han)(han)縫(feng)為單相奧氏體組(zu)織(zhi)。
奧氏體(ti)焊縫(feng)中(zhong)含有較多的鐵素體(ti)化(hua)(hua)元素或有較多的δ相時，高溫(wen)條(tiao)件(jian)下，由于δ→σ轉(zhuan)變，引(yin)起σ相脆化(hua)(hua)，焊縫(feng)的塑(su)(su)性和韌性均(jun)顯著(zhu)下降。因此(ci)，為了保證必要的塑(su)(su)性和韌性，焊縫(feng)中(zhong)的δ相應小于5%。
單相(xiang)(xiang)的奧氏體焊縫(feng)(feng)也可(ke)能出(chu)現(xian)σ相(xiang)(xiang)，這與合金系統有(you)關。如(ru)310S不銹鋼焊縫(feng)(feng)中(zhong)鉻與硅含(han)量偏上限，而碳、鎳含(han)量偏下限時，就容(rong)易沿晶(jing)界析(xi)出(chu)σ相(xiang)(xiang)，這比(bi)晶(jing)內析(xi)出(chu)σ相(xiang)(xiang)，對(dui)焊接(jie)接(jie)頭脆化影響更為嚴重。
為了(le)避免出(chu)現 σ脆性相(xiang)(xiang)，應盡量限制焊縫(feng)(feng)中的(de)(de)(de)δ相(xiang)(xiang)數量，考慮(lv)焊縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)合金化時(shi)，適當(dang)減少鐵素體(ti)形成元(yuan)素；多層焊時(shi)采用(yong)較小的(de)(de)(de)線能量，以(yi)減小熔(rong)池(chi)體(ti)積，提高(gao)冷卻速(su)度，縮短(duan)高(gao)溫(wen)停留時(shi)間。對于已經出(chu)現σ相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)焊縫(feng)(feng)，可(ke)(ke)將焊接接頭(tou)加熱至1050℃~1100℃,保(bao)溫(wen)1小時(shi)后水冷，進行固溶(rong)處理，此(ci)時(shi)絕大部(bu)分 σ 相(xiang)(xiang)可(ke)(ke)重新溶(rong)入奧(ao)氏體(ti)中，性能即可(ke)(ke)恢(hui)復。
五(wu)、焊(han)接變(bian)形較大
因(yin)為奧氏體不銹鋼導(dao)熱性(xing)能差(cha)，膨脹系數大(da)，焊接(jie)變(bian)形較(jiao)大(da)，特別是薄(bo)板。因(yin)此(ci)，焊接(jie)時應(ying)適(shi)當采取防形的措(cuo)施，如夾具(ju)等。
