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，奧氏體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(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼焊(han)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(xing)(xing)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕性(xing)能特(te)別(bie)優良，這是(shi)(shi)其獲得最為廣泛應(ying)(ying)用調焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)(de)能力。人(ren)們針對(dui)各種(zhong)(zhong)腐(fu)(fu)蝕環(huan)境和腐(fu)(fu)蝕機理，選用各種(zhong)(zhong)耐(nai)(nai)不同(tong)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏體型(xing)(xing)不銹(xiu)鋼(gang)。因(yin)此，對(dui)于相(xiang)應(ying)(ying)于每(mei)一種(zhong)(zhong)用于某種(zhong)(zhong)特(te)定環(huan)境中的(de)(de)(de)(de)(de)不同(tong)鋼(gang)種(zhong)(zhong)，焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)都應(ying)(ying)滿足其在特(te)定環(huan)境中的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)殊耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕性(xing)要(yao)求。于是(shi)(shi)，焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕問(wen)題自(zi)然也是(shi)(shi)焊(han)接(jie)(jie)工(gong)作者不可回避的(de)(de)(de)(de)(de)，必須(xu)面對(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)最主(zhu)要(yao)問(wen)題，也應(ying)(ying)是(shi)(shi)不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)管生產廠關注(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)題。
奧氏體(ti)不銹鋼是(shi)(shi)使用最(zui)為(wei)廣泛的(de)不銹鋼，這和它具(ju)有(you)良好(hao)的(de)機械性(xing)能、耐腐(fu)蝕性(xing)能，其焊接(jie)性(xing)在高合金鋼中被認為(wei)是(shi)(shi)最(zui)好(hao)的(de)有(you)關。鉻－鎳奧氏體(ti)鋼具(ju)有(you)良好(hao)的(de)焊接(jie)性(xing)，無淬硬性(xing)，因而在熱影(ying)響區內無淬硬現象，同時也無晶粒粗大化。但在焊接(jie)中存在以下問題：
一、碳(tan)化鉻的(de)形成(cheng)，降低了焊接接頭抗晶間腐蝕的(de)能力
奧氏體不銹鋼焊接接頭可有三種晶(jing)間腐(fu)蝕的情況：焊縫晶間腐蝕、母材上敏化區腐蝕及刀狀(zhuang)腐(fu)蝕(shi)。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. 焊縫晶間腐(fu)蝕和母材上敏化溫度(du)區(qu)腐(fu)蝕
18-8型不(bu)銹鋼(gang)在450℃~850℃加熱時，具(ju)有晶間(jian)腐蝕傾(qing)向，這一溫(wen)(wen)度范圍(wei)稱為(wei)敏化溫(wen)(wen)度區間(jian)。
焊(han)(han)(han)(han)縫晶間(jian)腐(fu)蝕可有兩(liang)種(zhong)情(qing)況，一種(zhong)情(qing)況為焊(han)(han)(han)(han)接線能量過大或多層焊(han)(han)(han)(han)時焊(han)(han)(han)(han)縫金屬在(zai)敏化(hua)溫度(du)區間(jian)停留時間(jian)過長所(suo)引起，即焊(han)(han)(han)(han)接狀(zhuang)態下已有碳化(hua)鉻(ge)析(xi)出而(er)形成貧(pin)鉻(ge)層；另一種(zhong)情(qing)況是焊(han)(han)(han)(han)接狀(zhuang)態下耐蝕性(xing)良好(hao)，焊(han)(han)(han)(han)后(hou)經(jing)受了敏化(hua)加(jia)熱(re)的條(tiao)件，因而(er)具有晶間(jian)腐(fu)蝕傾向。
熱(re)(re)影響區(qu)(qu)、敏化(hua)區(qu)(qu)的晶間腐(fu)蝕(shi)傾向也是由于形成貧鉻層所致。但因(yin)為焊接(jie)熱(re)(re)循(xun)環具有(you)快速(su)連(lian)續加熱(re)(re)的特點(dian)，碳(tan)化(hua)鉻的析出需要在更高的溫(wen)(wen)度下才能較快進行，因(yin)此，焊接(jie)接(jie)頭的敏化(hua)區(qu)(qu)溫(wen)(wen)度范圍為600℃~1000℃,高于平衡加熱(re)(re)條(tiao)件(jian)下的敏化(hua)區(qu)(qu)溫(wen)(wen)度450℃~850℃。
焊縫和(he)熱(re)影響區晶(jing)間腐(fu)蝕傾向與含碳量、加熱(re)溫度(du)和(he)保溫時間等因(yin)素有關。因(yin)此(ci)，為提高焊接(jie)接(jie)頭抗晶(jing)腐(fu)蝕能力，一般宜采取以下(xia)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(jia)穩定化元(yuan)素(su)鈦、鈮等，使之(zhi)優先形(xing)成MC,而避免形(xing)成貧(pin)鉻層。
③. 使(shi)焊縫形(xing)成奧氏體(ti)(ti)加少量鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)的雙(shuang)相(xiang)組織。當(dang)焊縫中存在(zai)一定數(shu)量的鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)時(shi)，可以細化(hua)晶粒，增加晶界(jie)面積，使(shi)晶界(jie)單(dan)位(wei)面積上的碳化(hua)鉻(ge)析出量減少，減輕貧鉻(ge)程(cheng)度。鉻(ge)在(zai)鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)中溶解(jie)度較大(da)，Cr2C6優先在(zai)鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)中形(xing)成，而不致使(shi)奧氏體(ti)(ti)晶界(jie)貧鉻(ge)；此外，散布在(zai)奧氏體(ti)(ti)之間(jian)的鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)，還可能防止腐蝕沿(yan)晶界(jie)向內部擴展。
④. 控制(zhi)在敏化(hua)溫(wen)度(du)區(qu)(qu)間的(de)(de)停留時(shi)(shi)間。調(diao)整(zheng)焊接(jie)熱(re)循環，盡可(ke)(ke)能(neng)縮短600℃以上的(de)(de)高溫(wen)停留時(shi)(shi)間，以防止焊縫(feng)(feng)及熱(re)影響區(qu)(qu)大量析出碳化(hua)鉻。如選(xuan)擇(ze)能(neng)量密度(du)高的(de)(de)焊接(jie)方(fang)法(fa)（如等離子弧(hu)(hu)焊），選(xuan)用較小的(de)(de)焊接(jie)線能(neng)量，焊縫(feng)(feng)背面通(tong)氬氣或采用銅墊增加焊接(jie)接(jie)頭的(de)(de)冷卻速度(du)，減(jian)少起弧(hu)(hu)、收弧(hu)(hu)次數以避免(mian)重復加熱(re)，多層焊時(shi)(shi)與腐(fu)蝕(shi)介質的(de)(de)接(jie)觸(chu)面盡可(ke)(ke)能(neng)最后施焊等，均(jun)可(ke)(ke)以減(jian)少接(jie)頭的(de)(de)晶間腐(fu)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(han)接(jie)接(jie)頭的(de)刀狀(zhuang)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(xiu)鋼、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)熱和中(zhong)溫(wen)敏化是導致(zhi)焊(han)接(jie)接(jie)頭產生刀(dao)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)重要條件。含有穩定劑的(de)(de)(de)奧(ao)氏體鋼，一般以固(gu)溶(rong)狀態供貨，此時(shi)鋼中(zhong)少部分(fen)(fen)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)固(gu)溶(rong)于(yu)奧(ao)氏體，其(qi)余(yu)大(da)部分(fen)(fen)碳(tan)(tan)(tan)(tan)則(ze)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)TiC或NbC.焊(han)接(jie)時(shi)，在(zai)溫(wen)度(du)超(chao)過(guo)1200℃的(de)(de)(de)過(guo)熱區中(zhong)，這(zhe)些碳(tan)(tan)(tan)(tan)化物將溶(rong)入(ru)固(gu)溶(rong)體。由于(yu)碳(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)擴散(san)能(neng)力較強(qiang)，在(zai)冷卻過(guo)程(cheng)中(zhong)將偏聚在(zai)晶(jing)(jing)界(jie)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)過(guo)飽(bao)和狀態，而(er)鈦(tai)則(ze)因擴散(san)能(neng)力低而(er)留于(yu)晶(jing)(jing)內(nei)。當焊(han)接(jie)接(jie)頭在(zai)敏化溫(wen)度(du)區間再次加(jia)熱時(shi)，過(guo)飽(bao)和的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)將在(zai)晶(jing)(jing)間以CraC.形(xing)(xing)(xing)式析出，在(zai)晶(jing)(jing)界(jie)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)貧鉻(ge)層，使焊(han)接(jie)接(jie)頭抗蝕(shi)(shi)性能(neng)降低。從以上分(fen)(fen)析可知，刀(dao)狀腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)根源也(ye)在(zai)于(yu)在(zai)晶(jing)(jing)間形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)貧鉻(ge)層。
防止刀蝕(shi)的措施如下(xia)：
①. 降低含碳量 這是防止刀狀腐蝕的(de)很(hen)有(you)效的(de)措施(shi)。對于含有(you)穩(wen)定化(hua)元素的(de)不銹鋼，含碳量最好不超過(guo)0.06%。
②. 采用(yong)合理的(de)焊(han)(han)接(jie)工藝 盡(jin)量選擇(ze)較小(xiao)的(de)線(xian)能量，以減少(shao)過熱區在高溫停留時間，注意避免(mian)在焊(han)(han)接(jie)過程產生“中溫敏化”的(de)效果。因此雙面(mian)焊(han)(han)時，與腐(fu)蝕介(jie)質接(jie)觸(chu)的(de)焊(han)(han)縫(feng)應(ying)最后施焊(han)(han)（這(zhe)是大直徑厚壁焊(han)(han)管內(nei)焊(han)(han)在外焊(han)(han)之后再進行的(de)原因所在），如(ru)不能實(shi)施則應(ying)調整焊(han)(han)接(jie)規范及焊(han)(han)縫(feng)形(xing)狀，盡(jin)量避免(mian)與腐(fu)蝕介(jie)質接(jie)觸(chu)的(de)過熱區再次受到敏化加(jia)熱。
③. 焊(han)后熱處理 焊(han)后進行固(gu)溶或(huo)穩定化處理，均能提(ti)高接頭的抗刀狀腐蝕(shi)能力。
二、 應力腐蝕開裂
應力(li)腐蝕開裂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(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)中，產(chan)生(sheng)應(ying)力腐(fu)蝕開裂(lie)常見的(de)(de)鋼(gang)種(zhong)，有(you)不(bu)含鈦、鈮(ni)的(de)(de)18-8型和17-12-Mo型鋼(gang)，其次(ci)是超低碳不(bu)銹鋼(gang)。由于介質不(bu)同，應(ying)力開裂(lie)既(ji)可(ke)(ke)呈晶(jing)間開裂(lie)形(xing)式，也可(ke)(ke)呈穿晶(jing)開裂(lie)形(xing)式，或為(wei)穿晶(jing)和沿晶(jing)混合開裂(lie)形(xing)式。
不銹鋼(gang)產生(sheng)應力腐蝕(shi)開裂(lie)的影響因(yin)素很多，包括鋼(gang)材成分、組織和狀態、介質種類(lei)、溫度及(ji)濃(nong)度、應力的性(xing)質、大小以及(ji)結構(gou)特點等(deng)。
防止(zhi)應力腐蝕開裂的主要(yao)措施(shi)如下：
1. 正(zheng)確選擇材料及合理(li)調整焊縫成分
根據(ju)介質特性選用對應力(li)腐(fu)蝕開(kai)裂(lie)敏感性低的材料，應該(gai)是防止應力(li)腐(fu)蝕開(kai)裂(lie)的最根本(ben)措施。此類(lei)鋼有(you)高純鉻(ge)(ge)－鎳(nie)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼、高硅(gui)鉻(ge)(ge)－鎳(nie)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)鋼、鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)－奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)鋼、高鉻(ge)(ge)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)鋼等。合理地調整焊(han)縫(feng)(feng)成分是提高接頭抗應力(li)腐(fu)蝕能(neng)力(li)的重要措施之一(yi)。一(yi)般認(ren)為，當焊(han)縫(feng)(feng)金屬為奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)－鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)雙相(xiang)組織時(shi)，具有(you)較好的抗應力(li)腐(fu)蝕性能(neng)。
2. 消(xiao)除或減小殘余應力
拉伸應(ying)力的(de)(de)存在是(shi)產(chan)生應(ying)力腐(fu)(fu)蝕開(kai)裂的(de)(de)先決條件之一(yi)。可以認(ren)為，不銹鋼部件中若不存在拉應(ying)力，則可以完全(quan)避(bi)免應(ying)力腐(fu)(fu)蝕開(kai)裂。因此，消除或(huo)減(jian)少結構中的(de)(de)殘余應(ying)力，是(shi)防止應(ying)力腐(fu)(fu)蝕開(kai)裂的(de)(de)重要措(cuo)施(shi)。
焊后(hou)進行(xing)消除應(ying)力熱處(chu)理是常用的(de)工藝措(cuo)施。例如，對奧氏(shi)體不(bu)銹鋼一般進行(xing)900℃的(de)消除應(ying)力退火熱處(chu)理。采用機械(xie)的(de)方法也可以降低表面殘余應(ying)力或造成壓應(ying)力。如表面拋光、噴丸和錘(chui)擊。
3. 合理的(de)結構設計(ji)
結(jie)構中應避(bi)免形成較(jiao)大的應力集中或(huo)(huo)在制造中避(bi)免產生(sheng)較(jiao)大的殘余應力。在設備和(he)容(rong)器中與腐蝕介(jie)質(zhi)的接觸(chu)面不(bu)能有(you)縫隙，盡可能采(cai)用對接接頭(tou)，結(jie)構設計中注意不(bu)產生(sheng)熱(re)流集中而(er)引起的局(ju)部(bu)過熱(re)或(huo)(huo)腐蝕液滯留而(er)局(ju)部(bu)濃縮等。
三、焊接(jie)熱裂(lie)紋
奧氏體不銹鋼焊(han)接時，焊(han)縫(feng)及熱(re)(re)(re)影(ying)響(xiang)(xiang)區均可能出(chu)現(xian)熱(re)(re)(re)裂(lie)紋。最常見的(de)是焊(han)縫(feng)結晶裂(lie)紋，有時在熱(re)(re)(re)影(ying)響(xiang)(xiang)區或多層焊(han)層間金屬也可出(chu)現(xian)液化裂(lie)紋。
奧氏體鋼具有較大的(de)(de)熱裂紋敏感性(xing)，主要(yao)取決于鋼的(de)(de)化學成分、組織與(yu)性(xing)能(neng)的(de)(de)特(te)點。
奧氏體(ti)鋼中(zhong)合(he)金元(yuan)素較多，尤其是含有一(yi)定數(shu)量的(de)鎳，它不僅提高了奧氏體(ti)的(de)穩定性，而且還易和(he)硫、磷等雜質形(xing)成低熔(rong)點化合(he)物或共(gong)(gong)晶(jing)，如Ni-S共(gong)(gong)晶(jing)熔(rong)點為645℃、Ni-P共(gong)(gong)晶(jing)為880℃,比Fe-S、Fe-P共(gong)(gong)晶(jing)的(de)熔(rong)點更低，危害(hai)性也更大。其他(ta)一(yi)些元(yuan)素如硼、硅等的(de)偏析，也將促使產生熱裂紋(wen)。
奧氏體鋼焊縫易形成方(fang)向性強的(de)粗(cu)大柱狀晶組織，有(you)利于有(you)害雜質和元素的(de)偏析，從而(er)促(cu)使形成連續(xu)的(de)晶間液膜，提高了熱裂(lie)紋的(de)敏感性。
從奧(ao)氏體(ti)不銹鋼的(de)物理性能看(kan)，它(ta)具有導(dao)熱(re)系數(shu)小(xiao)、線膨脹系數(shu)大的(de)特點(dian)，因而(er)在焊接不均(jun)勻(yun)加(jia)熱(re)的(de)情(qing)況下(xia)，極易形成較大的(de)拉應力，促進(jin)了(le)焊接熱(re)裂(lie)紋的(de)產生。
由(you)以上分析可知，與結構鋼(gang)相比，奧(ao)氏體不銹鋼(gang)的焊接熱裂紋(wen)傾向較大，尤(you)其是(shi)高(gao)鎳奧(ao)氏體不銹鋼(gang)。
防止(zhi)奧(ao)氏體不銹鋼焊接熱裂紋的(de)主要措施如下(xia)：
1. 嚴格(ge)控制有害雜質硫、磷的含(han)(han)量，鋼中含(han)(han)鎳量越高，越應該嚴格(ge)控制。
2. 調(diao)整焊縫金屬的組(zu)織
奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼焊縫可(ke)以是單相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)組織(zhi)(zhi)，也(ye)可(ke)以是奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)為主的(de)(de)(de)(de)(de)雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)組織(zhi)(zhi)。大量實踐證明，單相(xiang)(xiang)(xiang)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)焊縫，對熱(re)(re)裂(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)敏感(gan)性較(jiao)大，而雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)焊縫，則具有(you)(you)良好的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)裂(lie)性能，如(ru)表2-2中(zhong)所列(lie)出的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)焊縫中(zhong)δ-鐵素體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響。焊接18-8型不(bu)銹鋼時，如(ru)果形成γ+5%δ的(de)(de)(de)(de)(de)雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)組織(zhi)(zhi)，不(bu)僅(jin)可(ke)以提高(gao)抗(kang)晶間腐(fu)蝕能力，而且又減小了熱(re)(re)裂(lie)敏感(gan)性。焊縫中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)δ相(xiang)(xiang)(xiang)，可(ke)以細化(hua)晶粒，消除(chu)單相(xiang)(xiang)(xiang)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)方向性，減少有(you)(you)害雜質在(zai)晶界的(de)(de)(de)(de)(de)偏(pian)析，而且δ相(xiang)(xiang)(xiang)能解(jie)較(jiao)多的(de)(de)(de)(de)(de)硫、磷，并(bing)能降低界面能，阻止(zhi)晶間液(ye)膜的(de)(de)(de)(de)(de)形成，從而有(you)(you)利于提高(gao)焊縫的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)熱(re)(re)裂(lie)紋(wen)(wen)能力。
3. 調整(zheng)焊縫金屬合金成分
當(dang)在焊(han)(han)縫中(zhong)不(bu)允許有雙相(xiang)組織時，如表(biao)2-2中(zhong)“不(bu)希(xi)望有δ-鐵素體的(de)(de)理(li)由”所列出的(de)(de)各項，就必(bi)須對焊(han)(han)縫金屬(shu)進行合理(li)的(de)(de)合金化(hua)。如在單相(xiang)穩定奧(ao)氏體鋼中(zhong)適當(dang)增加錳、碳、氮的(de)(de)含量可以提高焊(han)(han)縫的(de)(de)抗裂性能。此(ci)外，加入少(shao)量的(de)(de)鈰、鋯(gao)、鉭(tan)等微量元素，可以細化(hua)焊(han)(han)縫組織、凈(jing)化(hua)晶(jing)界，也可減少(shao)焊(han)(han)縫的(de)(de)熱裂紋(wen)敏感性。
4. 工藝措施
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、奧氏體鋼焊接接頭的脆化
奧氏(shi)體(ti)鋼(gang)用途頗廣，可在耐熱、耐蝕(shi)、低溫(wen)(wen)(wen)等各種(zhong)條件下使用。不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)工作(zuo)條件，對(dui)焊接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)也不(bu)同(tong)(tong)。耐蝕(shi)鋼(gang)通常是(shi)在室溫(wen)(wen)(wen)或350℃以(yi)(yi)下工作(zuo)，主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)，對(dui)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無特殊要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)。用于(yu)高溫(wen)(wen)(wen)條件的(de)(de)熱強(qiang)鋼(gang)，如是(shi)短時工作(zuo)，則要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)保(bao)證(zheng)接(jie)頭(tou)與母材(cai)等強(qiang)度；而長(chang)期(qi)工作(zuo)（10年以(yi)(yi)上）時，則保(bao)證(zheng)焊接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)(de)塑(su)性(xing)(xing)(xing)，防止高溫(wen)(wen)(wen)脆化是(shi)關鍵。對(dui)于(yu)低溫(wen)(wen)(wen)工作(zuo)的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)，則主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)良好(hao)的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)韌性(xing)(xing)(xing)，防止焊接(jie)接(jie)頭(tou)發生低溫(wen)(wen)(wen)脆斷。從不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)工作(zuo)條件下對(dui)接(jie)頭(tou)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)來看，奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)焊接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)脆化和高溫(wen)(wen)(wen)脆化是(shi)值(zhi)得(de)注意的(de)(de)問(wen)題(ti)。
當(dang)18-8型(xing)鋼(gang)焊(han)縫為雙(shuang)相(xiang)組織時，其拉伸強度、屈服強度與塑性略低(di)于(yu)母材，但韌(ren)(ren)性比母材低(di)得多，因而難以保(bao)(bao)證低(di)溫條件下(xia)對焊(han)接接頭韌(ren)(ren)性的要求。為了保(bao)(bao)證18-8型(xing)鋼(gang)焊(han)縫具有良好的低(di)溫韌(ren)(ren)性，應使焊(han)縫為單(dan)相(xiang)奧(ao)氏體組織。
奧氏(shi)體焊縫(feng)(feng)中(zhong)含有(you)(you)較多的(de)(de)鐵素(su)體化(hua)元素(su)或有(you)(you)較多的(de)(de)δ相時，高溫條件下，由于δ→σ轉變，引起σ相脆化(hua)，焊縫(feng)(feng)的(de)(de)塑性(xing)和(he)韌(ren)(ren)性(xing)均(jun)顯(xian)著(zhu)下降(jiang)。因此，為了保證必要的(de)(de)塑性(xing)和(he)韌(ren)(ren)性(xing)，焊縫(feng)(feng)中(zhong)的(de)(de)δ相應小于5%。
單(dan)相的(de)奧氏體焊縫也可能(neng)出現σ相，這與合金(jin)系統有關。如310S不銹鋼焊縫中鉻與硅含量(liang)偏上限，而碳、鎳含量(liang)偏下限時，就容易沿晶界(jie)析(xi)出σ相，這比(bi)晶內析(xi)出σ相，對焊接接頭(tou)脆化影響(xiang)更為嚴重。
為(wei)了(le)避(bi)免出現(xian) σ脆(cui)性(xing)相，應盡量(liang)(liang)限(xian)制(zhi)焊(han)縫(feng)中的(de)(de)δ相數量(liang)(liang)，考慮焊(han)縫(feng)的(de)(de)合金(jin)化時(shi)(shi)，適(shi)當減少鐵素體形成(cheng)元素；多層焊(han)時(shi)(shi)采用(yong)較小的(de)(de)線能量(liang)(liang)，以減小熔池體積，提高冷卻(que)速度，縮短高溫停留(liu)時(shi)(shi)間。對于已經出現(xian)σ相的(de)(de)焊(han)縫(feng)，可(ke)(ke)將(jiang)焊(han)接(jie)接(jie)頭加(jia)熱至1050℃~1100℃,保(bao)溫1小時(shi)(shi)后水(shui)冷，進(jin)行固(gu)溶處理，此時(shi)(shi)絕大部分 σ 相可(ke)(ke)重新(xin)溶入奧氏(shi)體中，性(xing)能即可(ke)(ke)恢復。
五、焊(han)接變形較大(da)
因(yin)為(wei)奧氏體不銹鋼導(dao)熱(re)性能差，膨脹系數大，焊接變形較大，特(te)別(bie)是薄板。因(yin)此，焊接時應適(shi)當采(cai)取防形的(de)措施(shi)，如夾具等(deng)。
