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(bu)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(shi)體型不銹(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(bu)銹鋼(gang)焊(han)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. 鐵素體型不銹鋼(gang)
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. 馬氏體型(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不銹(xiu)鋼焊接時需進行預熱，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(bu)銹鋼
雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼焊(han)接(jie)(jie)的主要(yao)問題(ti)是“使用焊(han)接(jie)(jie)性(xing)”，因(yin)為雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼對焊(han)接(jie)(jie)熱(re)裂(lie)紋、冷裂(lie)紋不(bu)(bu)敏感。但(dan)經過焊(han)接(jie)(jie)之后，熱(re)影響區（HAZ)緊鄰熔合線(xian)的部分，鐵素(su)體(ti)晶粒急劇長大。奧氏體(ti)組(zu)織(zhi)的消失(shi)，形成單(dan)相(xiang)鐵素(su)體(ti)組(zu)織(zhi)，塑性(xing)和(he)韌性(xing)極低；再加上早期(qi)的雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼碳(tan)含(han)量較高，因(yin)而在粗大的鐵素(su)體(ti)晶界容易析出(chu)碳(tan)化物，導致耐應力腐(fu)蝕、點腐(fu)蝕和(he)晶間(jian)腐(fu)蝕性(xing)能下(xia)降(jiang)。
超(chao)低碳雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)出現(xian)，再加上氮作為奧氏體形(xing)成(cheng)元素的(de)(de)發現(xian)，促進雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)、熱(re)影(ying)響區，在高溫下形(xing)成(cheng)的(de)(de)單相(xiang)(xiang)(xiang)鐵(tie)素體冷(leng)卻時，發生逆轉變并能形(xing)成(cheng)足夠的(de)(de)奧氏體組織，從而既改善(shan)了(le)焊(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)影(ying)響區的(de)(de)塑性(xing)、韌性(xing)，同時又保持(chi)了(le)雙相(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)抗應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)、點腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)優良(liang)特性(xing)。盡管新型的(de)(de)超(chao)低碳含氮的(de)(de)雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)性(xing)得到了(le)實質性(xing)的(de)(de)改善(shan)，但是雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)接(jie)(jie)時的(de)(de)狀態(tai)（供貨狀態(tai)）、使用(yong)(yong)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)材料、焊(han)(han)接(jie)(jie)工藝(yi)及參數等仍(reng)然是焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)耐腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能、力(li)學(xue)性(xing)能，即使用(yong)(yong)焊(han)(han)接(jie)(jie)性(xing)是關鍵。
雙(shuang)相不銹鋼(gang)的(de)焊接(jie)裂紋敏感性較低。但在熱影響區內鐵素體含(han)量的(de)增加會使晶間腐(fu)蝕敏感性提高，因(yin)此可造成耐(nai)蝕性降低及低溫(wen)韌(ren)性惡化等問(wen)題(ti)。
5. 沉淀(dian)硬化不銹鋼
沉(chen)淀硬化(hua)不銹(xiu)鋼的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)性(xing)(xing)良好，與(yu)奧氏體300系列(lie)相近，焊(han)前不必(bi)預熱，裂(lie)紋傾向性(xing)(xing)小。這種鋼單層(ceng)焊(han)時，焊(han)縫(feng)金屬及熱影(ying)響(xiang)(xiang)區，一般好像與(yu)通(tong)過焊(han)后(hou)沉(chen)淀硬化(hua)處(chu)理(li)一樣(yang)；多(duo)層(ceng)焊(han)時，則會出(chu)現組織不均(jun)勻，必(bi)須進行焊(han)后(hou)的(de)(de)沉(chen)淀硬化(hua)處(chu)理(li)以(yi)達到組織的(de)(de)均(jun)勻。焊(han)接(jie)(jie)馬氏體沉(chen)淀硬化(hua)不銹(xiu)鋼的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)，可(ke)以(yi)按強度選300系列(lie)奧氏體不銹(xiu)鋼焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)。對于(yu)沉(chen)淀硬化(hua)型不銹(xiu)鋼存在有焊(han)接(jie)(jie)熱影(ying)響(xiang)(xiang)區發(fa)生軟化(hua)等問題。
綜上所(suo)述，不銹(xiu)鋼的焊接性能主要表(biao)現在以(yi)下幾個方面：
a. 高(gao)溫裂(lie)紋
此處(chu)的高溫裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)是指與焊接有關的裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)。高溫裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)大(da)致(zhi)可分為凝固裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)、顯(xian)微裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)、HAZ(熱影響區）裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)和再加熱裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)等。
b. 低溫裂(lie)紋
在馬氏(shi)體(ti)型(xing)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和部分具(ju)有(you)馬氏(shi)體(ti)組(zu)織的(de)鐵(tie)素體(ti)型(xing)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)有(you)時會發(fa)生低溫裂紋。由于其產生的(de)主要原因是氫擴(kuo)散(san)、焊接接頭(tou)的(de)約束程度以及(ji)其中(zhong)的(de)硬化組(zu)織，所以解決方法(fa)主要是在焊接過程中(zhong)減(jian)少氫的(de)擴(kuo)散(san)，適(shi)宜地進行預(yu)熱和焊后熱處理以及(ji)減(jian)輕約束程度。
c. 焊(han)接接頭的韌(ren)性
在奧氏體型不(bu)(bu)銹鋼中(zhong)，為減(jian)輕高(gao)溫裂紋敏感性(xing)(xing)，通常在成分設計上(shang)，使(shi)其中(zhong)殘存有(you)5%~10%的(de)鐵(tie)素體，但這些鐵(tie)素體的(de)存在會導致了低溫韌性(xing)(xing)的(de)下降(jiang)。在雙(shuang)相不(bu)(bu)銹鋼進行焊(han)接(jie)(jie)時、焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭區(qu)域的(de)奧氏體量減(jian)少而對韌性(xing)(xing)產生影響，另外隨著其中(zhong)鐵(tie)素體的(de)增加，其韌性(xing)(xing)值也有(you)顯著下降(jiang)的(de)趨勢。
已證實高純(chun)鐵素體(ti)型不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)焊接接頭的(de)(de)(de)韌性顯(xian)著下降的(de)(de)(de)原因(yin)是由于(yu)混(hun)入碳(tan)、氮、氧的(de)(de)(de)緣故(gu)。其中(zhong)一(yi)些(xie)(xie)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)焊接接頭中(zhong)的(de)(de)(de)氧含量增(zeng)加后生成(cheng)(cheng)了(le)氧化物(wu)型夾雜，這些(xie)(xie)夾雜物(wu)成(cheng)(cheng)為裂紋發生源或裂紋傳播的(de)(de)(de)途徑使(shi)得韌性下降。而(er)(er)有(you)一(yi)些(xie)(xie)鋼(gang)(gang)則是由于(yu)在保護氣(qi)(qi)體(ti)中(zhong)混(hun)人了(le)空氣(qi)(qi)，其中(zhong)氮含量的(de)(de)(de)增(zeng)加在基(ji)體(ti)解(jie)理面｛100}上產生板條狀Cr2N,基(ji)體(ti)變硬而(er)(er)使(shi)得韌性下降。
d. σ-相脆化
奧(ao)氏體型(xing)不(bu)銹鋼、鐵素(su)體不(bu)銹鋼和雙相(xiang)(xiang)(xiang)鋼易(yi)發生σ-相(xiang)(xiang)(xiang)脆(cui)化。由(you)于組織(zhi)中(zhong)析出(chu)(chu)了(le)百分之幾的(de)(de)(de)α'-相(xiang)(xiang)(xiang)，使韌性顯著(zhu)下(xia)降(jiang)，α'-相(xiang)(xiang)(xiang)一般是在600~900℃范圍(wei)內析出(chu)(chu)，尤其在750℃左右最易(yi)析出(chu)(chu)。作為防(fang)止α'-相(xiang)(xiang)(xiang)產生的(de)(de)(de)預防(fang)型(xing)措施，奧(ao)氏體型(xing)不(bu)銹鋼中(zhong)應(ying)盡量(liang)減少(shao)鐵素(su)體的(de)(de)(de)含量(liang)。
e. 475℃脆化
在(zai)475℃附近（370~540℃)長時間保溫(wen)時，使(shi)Fe-Cr合金分解(jie)為低鉻濃(nong)度的α'-固溶(rong)體和高(gao)鉻濃(nong)度的α'-固溶(rong)體。當α'-固溶(rong)體中鉻濃(nong)度大于75%時，形變(bian)由(you)滑(hua)移變(bian)形轉(zhuan)變(bian)為李(li)晶變(bian)形，從(cong)而發(fa)生475℃脆(cui)化。
