對于不銹鋼來說，一定要了解其焊接性能，因為大部分不銹(xiu)鋼(gang)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(jie)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(ao)氏(shi)體不銹鋼焊(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(ti)型不(bu)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(hua)、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(ti)型不銹鋼
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(bu)銹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. 雙相不銹鋼
雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)焊接(jie)的(de)主要問題是(shi)“使用焊接(jie)性(xing)”，因為(wei)雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)對焊接(jie)熱裂紋、冷裂紋不(bu)敏感(gan)。但經過(guo)焊接(jie)之后，熱影響(xiang)區（HAZ)緊鄰熔(rong)合線的(de)部分，鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)晶粒(li)急劇(ju)長大(da)。奧氏(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)消失，形成單相(xiang)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)組織(zhi)，塑(su)性(xing)和(he)韌性(xing)極低；再加(jia)上(shang)早期的(de)雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)碳(tan)含量較高(gao)，因而(er)在粗大(da)的(de)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)晶界容易析出碳(tan)化物，導(dao)致耐應力(li)腐(fu)蝕(shi)、點(dian)腐(fu)蝕(shi)和(he)晶間腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)下降。
超低碳(tan)雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的出現(xian)(xian)，再加上(shang)氮(dan)作為奧氏體(ti)形成元(yuan)素的發現(xian)(xian)，促(cu)進(jin)雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭、熱影響(xiang)(xiang)區，在(zai)高(gao)溫下形成的單相鐵(tie)素體(ti)冷(leng)卻時(shi)，發生逆轉(zhuan)變并能(neng)形成足夠的奧氏體(ti)組織，從而既改善(shan)了焊(han)(han)接(jie)熱影響(xiang)(xiang)區的塑性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)，同時(shi)又保(bao)持了雙(shuang)相鋼(gang)的抗(kang)應力腐(fu)蝕、點腐(fu)蝕的優良(liang)特性(xing)(xing)。盡管新型的超低碳(tan)含氮(dan)的雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的焊(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)得到(dao)了實質性(xing)(xing)的改善(shan)，但(dan)是雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)接(jie)時(shi)的狀態(tai)（供貨(huo)狀態(tai)）、使用(yong)的焊(han)(han)接(jie)材料、焊(han)(han)接(jie)工藝及參數等仍然(ran)是焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭耐腐(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)、力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)，即使用(yong)焊(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)是關鍵。
雙相(xiang)不銹鋼(gang)的焊接裂紋敏(min)感(gan)性(xing)(xing)較低。但在熱(re)影響(xiang)區(qu)內鐵素體含量的增加會(hui)使晶間腐蝕敏(min)感(gan)性(xing)(xing)提高，因此可造成(cheng)耐(nai)蝕性(xing)(xing)降(jiang)低及(ji)低溫韌(ren)性(xing)(xing)惡化等問題(ti)。
5. 沉淀(dian)硬(ying)化不銹鋼
沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)焊(han)接性良好，與奧(ao)氏體(ti)300系列相近，焊(han)前不(bu)(bu)必預熱，裂紋(wen)傾向性小。這種鋼單層焊(han)時，焊(han)縫(feng)金屬(shu)及熱影響區，一般(ban)好像(xiang)與通過焊(han)后(hou)沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)處理一樣(yang)；多層焊(han)時，則(ze)會出現組織不(bu)(bu)均勻(yun)，必須(xu)進行焊(han)后(hou)的(de)(de)沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)處理以達(da)到組織的(de)(de)均勻(yun)。焊(han)接馬氏體(ti)沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)焊(han)接材料，可以按強度選300系列奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼焊(han)接材料。對于沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼存在有焊(han)接熱影響區發(fa)生軟化(hua)(hua)(hua)等(deng)問題。
綜上所(suo)述(shu)，不銹鋼的焊接性能主(zhu)要表現在以下(xia)幾個方面：
a. 高溫裂紋
此處的高溫裂紋是指與焊接有關的裂紋。高溫裂紋大致可分為(wei)凝固裂紋、顯(xian)微(wei)裂紋、HAZ(熱影響區）裂紋和再加熱裂紋等(deng)。
b. 低(di)溫裂紋
在馬氏體型不銹(xiu)鋼(gang)和部分具有馬氏體組(zu)織的(de)鐵素體型不銹(xiu)鋼(gang)中有時會發生低溫(wen)裂紋。由(you)于其產生的(de)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)原因是(shi)氫(qing)擴散、焊(han)接接頭(tou)的(de)約束程(cheng)度以及其中的(de)硬化組(zu)織，所以解決(jue)方法(fa)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)是(shi)在焊(han)接過(guo)程(cheng)中減(jian)少氫(qing)的(de)擴散，適宜地進行預(yu)熱(re)和焊(han)后(hou)熱(re)處理以及減(jian)輕約束程(cheng)度。
c. 焊接(jie)接(jie)頭(tou)的韌性
在(zai)奧氏體(ti)(ti)型不銹鋼(gang)中，為減(jian)輕(qing)高溫裂(lie)紋敏(min)感性，通常(chang)在(zai)成分(fen)設計上，使其(qi)中殘(can)存(cun)有5%~10%的鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)，但(dan)這些(xie)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)的存(cun)在(zai)會(hui)導致了(le)低(di)溫韌性的下降。在(zai)雙相(xiang)不銹鋼(gang)進行焊接時、焊接接頭(tou)區域(yu)的奧氏體(ti)(ti)量減(jian)少而對(dui)韌性產生(sheng)影響，另(ling)外隨(sui)著(zhu)其(qi)中鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)的增加，其(qi)韌性值也有顯(xian)著(zhu)下降的趨勢。
已證實高純鐵(tie)素體(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)焊接接頭的(de)(de)(de)(de)韌(ren)性顯著下降的(de)(de)(de)(de)原因是(shi)由于混入碳、氮、氧(yang)的(de)(de)(de)(de)緣故。其中一些鋼的(de)(de)(de)(de)焊接接頭中的(de)(de)(de)(de)氧(yang)含量增加(jia)(jia)后生(sheng)成(cheng)了氧(yang)化物型(xing)夾(jia)雜(za)，這些夾(jia)雜(za)物成(cheng)為裂(lie)紋(wen)(wen)發生(sheng)源或裂(lie)紋(wen)(wen)傳播的(de)(de)(de)(de)途徑使得韌(ren)性下降。而有一些鋼則是(shi)由于在(zai)保(bao)護氣體(ti)(ti)中混人了空(kong)氣，其中氮含量的(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)在(zai)基體(ti)(ti)解理面｛100}上產生(sheng)板條狀Cr2N,基體(ti)(ti)變硬而使得韌(ren)性下降。
d. σ-相脆化
奧(ao)(ao)氏體型不(bu)銹鋼(gang)、鐵(tie)素(su)體不(bu)銹鋼(gang)和雙(shuang)相(xiang)(xiang)鋼(gang)易發生σ-相(xiang)(xiang)脆化(hua)。由于組織中析(xi)出了百分(fen)之幾的α'-相(xiang)(xiang)，使韌性顯(xian)著下降，α'-相(xiang)(xiang)一(yi)般是在(zai)600~900℃范圍內析(xi)出，尤其(qi)在(zai)750℃左右最易析(xi)出。作為(wei)防止α'-相(xiang)(xiang)產生的預(yu)防型措施，奧(ao)(ao)氏體型不(bu)銹鋼(gang)中應盡量減少鐵(tie)素(su)體的含量。
e. 475℃脆化
在475℃附近（370~540℃)長時間保溫(wen)時，使Fe-Cr合金分解(jie)為低鉻(ge)(ge)濃度的α'-固(gu)溶體和高(gao)鉻(ge)(ge)濃度的α'-固(gu)溶體。當α'-固(gu)溶體中鉻(ge)(ge)濃度大于75%時，形變由滑移(yi)變形轉(zhuan)變為李晶變形，從而發生475℃脆(cui)化。
