對于不銹鋼來說，一定要了解其焊接性能，因為大部分不銹鋼的零部件都需要焊接。不同類型的不銹鋼，其焊接性能是不同的。即使其焊接性能較差，也要通過采取一定的工藝、技術措施來提高，進而達到并滿足使用的要求，這是不銹鋼焊接工作者的責任。表1-1中列出了對各種類型不銹鋼可焊性的評價，供參考。

1. 奧氏體(ti)型不銹(xiu)鋼

  以18%Cr-8%Ni鋼為代表，一般具有良好的焊接性能，原則上不需要進行焊前預熱和焊后熱處理。但其中鎳、鉬含量高的高合金不銹鋼進行焊接時易產生高溫裂紋。另外還易發生σ-相脆化，在鐵素體生成元素的作用下生成的鐵素體引起低溫脆化，以及耐蝕性下降和應力腐蝕裂紋等缺陷。奧氏體不銹鋼焊接后，焊接接頭的力學性能一般良好，但當在熱影響區中的晶界上有鉻的碳化物時會極易生成貧鉻層，而貧鉻層的出現將在使用過程中易產生晶間腐蝕。為避免問題的發生，應采用低碳（C≤0.03%)的牌號或添加鈦、鈮的牌號。為防止焊接金屬的高溫裂紋，通常認為控制奧氏體中的δ-鐵素體肯定是有效的。一般提倡在室溫下含5%以上的δ-鐵素體。對于以耐蝕性為主要用途的鋼，應選用低碳和穩定的鋼種，并進行適當的焊后熱處理；而以結構強度為主要用途的鋼，不應進行焊接后熱處理，以防止變形和由于析出碳化物和發生σ-相脆化。

2. 鐵素體型(xing)不銹鋼

  以18%Cr鋼為代表。在含碳量低的情況下有良好的焊接性能，焊接裂紋的敏感性也較低。但在由于被加熱至900℃以上的焊接熱影響區晶粒會顯著地變粗大，使得在室溫條件下延伸性和韌性有所降低，易發生低溫裂紋。也就是說，鐵素體型不銹鋼有475℃脆化、700~800℃長時間加熱下發生相脆性、夾雜物和晶粒粗化引起的脆化及低溫脆化、碳化物析出引起耐蝕性下降以及高合金鋼中易發生的延遲裂紋等問題。通常應在焊接時進行焊前預熱和焊后熱處理，并在具有良好韌性的溫度范圍進行焊接。

3. 馬(ma)氏(shi)體型(xing)不銹鋼

  一般以13%Cr鋼為代表。它進行焊接時，由于熱影響區中被加熱到相變點以上的溫度區間會發生γ-α（M)相變，因此存在低溫脆性、低溫韌性惡化、伴隨硬化產生的延伸性下降等問題。因而對于一般馬氏體(ti)不銹鋼焊接(jie)時需進行預熱，但碳、氮含量低和使用奧氏體系焊接材料時可不需預熱。焊接熱影響區的組織通常又硬又脆，對于這個問題，可通過進行焊后熱處理使其韌性和延展性得到恢復。另外碳、氮含量最低的牌號，在焊接狀態下也有一定的韌性。

4. 雙相不銹(xiu)鋼

  雙(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)焊接的(de)(de)主(zhu)要問題(ti)是“使用焊接性(xing)”，因為(wei)雙(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)對(dui)焊接熱裂紋(wen)(wen)、冷(leng)裂紋(wen)(wen)不(bu)敏感。但經過焊接之(zhi)后(hou)，熱影響區（HAZ)緊(jin)鄰熔(rong)合線的(de)(de)部分(fen)，鐵素體(ti)晶(jing)粒(li)急(ji)劇(ju)長大。奧氏體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)消(xiao)失，形(xing)成(cheng)單相鐵素體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)，塑性(xing)和韌性(xing)極低；再加上早期的(de)(de)雙(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)碳含量較高，因而在粗大的(de)(de)鐵素體(ti)晶(jing)界容易析出碳化(hua)物(wu)，導致耐應力腐蝕、點腐蝕和晶(jing)間腐蝕性(xing)能下降。

  超(chao)低碳(tan)(tan)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的出現(xian)，再加上氮(dan)作(zuo)為奧氏體形成(cheng)元素(su)的發(fa)(fa)現(xian)，促(cu)進雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)、熱影(ying)響區，在高溫下形成(cheng)的單相(xiang)(xiang)鐵素(su)體冷卻(que)時，發(fa)(fa)生逆轉(zhuan)變并能(neng)(neng)形成(cheng)足夠的奧氏體組織(zhi)，從(cong)而(er)既(ji)改(gai)善了焊接(jie)(jie)熱影(ying)響區的塑性(xing)(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)(xing)，同時又保(bao)持了雙(shuang)相(xiang)(xiang)鋼(gang)的抗應力腐(fu)蝕(shi)、點腐(fu)蝕(shi)的優(you)良特性(xing)(xing)(xing)。盡管新型的超(chao)低碳(tan)(tan)含氮(dan)的雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的焊接(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)得到了實(shi)質性(xing)(xing)(xing)的改(gai)善，但是雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)焊接(jie)(jie)時的狀(zhuang)態(tai)（供貨狀(zhuang)態(tai)）、使用(yong)的焊接(jie)(jie)材料(liao)、焊接(jie)(jie)工藝及參數(shu)等仍然是焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)、力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，即(ji)使用(yong)焊接(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)是關鍵(jian)。

  雙相不銹鋼(gang)的(de)焊接裂(lie)紋敏感性(xing)(xing)較低(di)(di)。但在熱影(ying)響區內鐵(tie)素體(ti)含量(liang)的(de)增加(jia)會使晶間腐蝕(shi)敏感性(xing)(xing)提(ti)高，因此可(ke)造成耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)降低(di)(di)及低(di)(di)溫韌性(xing)(xing)惡化等問題(ti)。

5. 沉淀硬化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼

  沉淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接性良好，與奧氏(shi)體300系列相近，焊(han)(han)(han)前不(bu)必預熱，裂紋傾向性小。這種鋼(gang)單層(ceng)焊(han)(han)(han)時，焊(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬及熱影(ying)響(xiang)區，一(yi)般(ban)好像與通(tong)過焊(han)(han)(han)后沉淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)處理一(yi)樣；多層(ceng)焊(han)(han)(han)時，則會出(chu)現組(zu)織不(bu)均(jun)勻(yun)，必須進行(xing)焊(han)(han)(han)后的(de)(de)沉淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)處理以(yi)達到組(zu)織的(de)(de)均(jun)勻(yun)。焊(han)(han)(han)接馬氏(shi)體沉淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接材料(liao)，可以(yi)按強度選300系列奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)接材料(liao)。對于沉淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)存在有(you)焊(han)(han)(han)接熱影(ying)響(xiang)區發生軟(ruan)化(hua)等問(wen)題。

綜(zong)上所述(shu)，不銹鋼的焊接性能主要表現在以(yi)下幾個方面(mian)：

 a. 高(gao)溫裂紋(wen)

  此處的高溫裂紋(wen)是指與焊接有關(guan)的裂紋(wen)。高溫裂紋(wen)大致可(ke)分為凝固裂紋(wen)、顯微裂紋(wen)、HAZ(熱影響(xiang)區）裂紋(wen)和再加(jia)熱裂紋(wen)等。

 b. 低溫裂(lie)紋

  在(zai)馬(ma)氏體(ti)型(xing)不銹(xiu)鋼和部分具有(you)馬(ma)氏體(ti)組織的(de)(de)鐵素體(ti)型(xing)不銹(xiu)鋼中有(you)時會發生低溫裂(lie)紋(wen)。由于其產生的(de)(de)主要(yao)原因是氫(qing)擴散、焊接接頭的(de)(de)約束程(cheng)(cheng)度以(yi)及(ji)其中的(de)(de)硬化組織，所以(yi)解決方(fang)法主要(yao)是在(zai)焊接過程(cheng)(cheng)中減(jian)少(shao)氫(qing)的(de)(de)擴散，適(shi)宜地進行(xing)預熱和焊后熱處理(li)以(yi)及(ji)減(jian)輕約束程(cheng)(cheng)度。

c. 焊(han)接(jie)接(jie)頭的韌(ren)性

  在(zai)奧氏(shi)體(ti)型(xing)不銹鋼(gang)中(zhong)，為減輕(qing)高溫裂紋敏感性，通常(chang)在(zai)成分設計上，使其中(zhong)殘(can)存有5%~10%的(de)(de)鐵素體(ti)，但這些鐵素體(ti)的(de)(de)存在(zai)會導(dao)致了(le)低溫韌(ren)(ren)性的(de)(de)下(xia)(xia)降。在(zai)雙相不銹鋼(gang)進行焊接時、焊接接頭區(qu)域的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)量減少而對韌(ren)(ren)性產生影響，另外隨著其中(zhong)鐵素體(ti)的(de)(de)增加(jia)，其韌(ren)(ren)性值也有顯著下(xia)(xia)降的(de)(de)趨勢(shi)。

   已證(zheng)實(shi)高純鐵素體型不銹鋼的(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)韌(ren)(ren)性(xing)(xing)顯著下降的(de)原因是由于(yu)混入碳、氮、氧(yang)的(de)緣故(gu)。其中一(yi)些鋼的(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭中的(de)氧(yang)含量(liang)增加后生成了(le)氧(yang)化(hua)物型夾(jia)雜(za)，這(zhe)些夾(jia)雜(za)物成為裂紋發(fa)生源或裂紋傳播(bo)的(de)途徑使得韌(ren)(ren)性(xing)(xing)下降。而有(you)一(yi)些鋼則(ze)是由于(yu)在保護氣體中混人了(le)空氣，其中氮含量(liang)的(de)增加在基(ji)體解理面｛100}上產生板條狀Cr2N,基(ji)體變硬而使得韌(ren)(ren)性(xing)(xing)下降。

d. σ-相脆化(hua)

  奧氏體(ti)型(xing)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)、鐵素體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)和雙相鋼(gang)(gang)(gang)易發生σ-相脆化(hua)。由于組織中(zhong)析(xi)(xi)出了(le)百分之幾的α'-相，使韌性顯著(zhu)下降，α'-相一般是在600~900℃范(fan)圍內析(xi)(xi)出，尤其在750℃左右最易析(xi)(xi)出。作為防(fang)(fang)止α'-相產生的預防(fang)(fang)型(xing)措施(shi)，奧氏體(ti)型(xing)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)應盡量減(jian)少鐵素體(ti)的含量。

e. 475℃脆化

  在475℃附近（370~540℃)長(chang)時(shi)間(jian)保溫時(shi)，使Fe-Cr合(he)金分解為(wei)低鉻濃度(du)的α'-固溶(rong)體(ti)和高鉻濃度(du)的α'-固溶(rong)體(ti)。當α'-固溶(rong)體(ti)中(zhong)鉻濃度(du)大于75%時(shi)，形變由(you)滑(hua)移變形轉(zhuan)變為(wei)李晶變形，從(cong)而發生475℃脆化。