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(ao)氏體(ti)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。奧氏(shi)體不銹鋼(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(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(cui)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鋼焊(han)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(shuang)相不銹鋼焊(han)接(jie)的(de)主(zhu)要問(wen)題是“使用焊(han)接(jie)性(xing)”，因為雙(shuang)相不銹鋼對焊(han)接(jie)熱裂(lie)紋、冷裂(lie)紋不敏感。但經過焊(han)接(jie)之后，熱影響區(qu)（HAZ)緊鄰熔合線的(de)部(bu)分，鐵(tie)素體晶(jing)粒(li)急劇長大(da)(da)。奧氏體組(zu)(zu)織的(de)消(xiao)失，形(xing)成(cheng)單相鐵(tie)素體組(zu)(zu)織，塑性(xing)和韌性(xing)極低；再加上早期的(de)雙(shuang)相不銹鋼碳(tan)含量較(jiao)高(gao)，因而在(zai)粗大(da)(da)的(de)鐵(tie)素體晶(jing)界容易析出碳(tan)化物，導致耐應力腐蝕(shi)(shi)、點腐蝕(shi)(shi)和晶(jing)間腐蝕(shi)(shi)性(xing)能下降。

  超(chao)低碳雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼的(de)出現，再(zai)加上氮作為奧氏(shi)體(ti)形(xing)成元素的(de)發現，促進雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭、熱(re)(re)影響(xiang)區(qu)，在(zai)高(gao)溫(wen)下(xia)形(xing)成的(de)單(dan)相(xiang)鐵素體(ti)冷卻時，發生逆(ni)轉變并能形(xing)成足夠(gou)的(de)奧氏(shi)體(ti)組織，從(cong)而(er)既改善了(le)(le)焊(han)(han)接(jie)熱(re)(re)影響(xiang)區(qu)的(de)塑(su)性(xing)、韌(ren)性(xing)，同時又保持了(le)(le)雙(shuang)(shuang)相(xiang)鋼的(de)抗應力(li)腐(fu)蝕、點腐(fu)蝕的(de)優良特性(xing)。盡(jin)管新型(xing)的(de)超(chao)低碳含氮的(de)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼的(de)焊(han)(han)接(jie)性(xing)得(de)到了(le)(le)實質性(xing)的(de)改善，但(dan)是(shi)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼焊(han)(han)接(jie)時的(de)狀態（供貨狀態）、使(shi)(shi)用(yong)的(de)焊(han)(han)接(jie)材(cai)料、焊(han)(han)接(jie)工藝及參數等仍然是(shi)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭耐腐(fu)蝕性(xing)能、力(li)學性(xing)能，即使(shi)(shi)用(yong)焊(han)(han)接(jie)性(xing)是(shi)關鍵。

  雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)的焊接(jie)裂紋敏感性(xing)較低。但(dan)在熱(re)影響區內鐵(tie)素(su)體(ti)含量的增加會使晶間腐蝕敏感性(xing)提高，因此可造成耐蝕性(xing)降(jiang)低及(ji)低溫韌性(xing)惡化(hua)等問題。

5. 沉(chen)淀硬化(hua)不銹鋼

  沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼的(de)焊(han)接性良好，與奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)300系(xi)列相近，焊(han)前不(bu)(bu)(bu)(bu)必預熱(re)，裂紋傾向性小。這種鋼單層(ceng)焊(han)時(shi)，焊(han)縫(feng)金屬及熱(re)影響區(qu)，一般好像(xiang)與通過焊(han)后(hou)沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)處(chu)理(li)一樣；多(duo)層(ceng)焊(han)時(shi)，則(ze)會(hui)出現組織(zhi)不(bu)(bu)(bu)(bu)均勻，必須(xu)進行焊(han)后(hou)的(de)沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)處(chu)理(li)以(yi)達到組織(zhi)的(de)均勻。焊(han)接馬氏(shi)(shi)體(ti)沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼的(de)焊(han)接材料，可以(yi)按強度(du)選300系(xi)列奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼焊(han)接材料。對于(yu)沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)型不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼存在有焊(han)接熱(re)影響區(qu)發(fa)生軟化(hua)等(deng)問題(ti)。

綜(zong)上(shang)所述，不銹鋼的(de)焊接性能(neng)主要(yao)表現在以下(xia)幾(ji)個方面：

 a. 高溫(wen)裂紋(wen)

  此處的高(gao)溫(wen)裂紋是(shi)指與焊(han)接有(you)關的裂紋。高(gao)溫(wen)裂紋大致可(ke)分(fen)為凝固裂紋、顯(xian)微裂紋、HAZ(熱影響區）裂紋和再加熱裂紋等。

 b. 低溫裂紋

  在(zai)馬(ma)氏體型不銹鋼和(he)部(bu)分具有馬(ma)氏體組織的(de)鐵素體型不銹鋼中有時會(hui)發生低(di)溫裂(lie)紋。由于其產生的(de)主要原因(yin)是(shi)氫擴散、焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)約束程(cheng)度以(yi)及其中的(de)硬化(hua)組織，所(suo)以(yi)解(jie)決(jue)方法主要是(shi)在(zai)焊(han)接(jie)過(guo)程(cheng)中減(jian)少氫的(de)擴散，適宜(yi)地進(jin)行(xing)預熱和(he)焊(han)后熱處理以(yi)及減(jian)輕約束程(cheng)度。

c. 焊接(jie)接(jie)頭的韌(ren)性(xing)

  在奧(ao)氏體型不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)，為減(jian)輕高溫裂紋敏感性，通常在成分設計上，使其中(zhong)(zhong)殘存有(you)5%~10%的(de)(de)鐵素體，但(dan)這些鐵素體的(de)(de)存在會導致了低溫韌(ren)(ren)性的(de)(de)下(xia)降。在雙相不(bu)銹鋼(gang)進行(xing)焊(han)接(jie)時、焊(han)接(jie)接(jie)頭區域的(de)(de)奧(ao)氏體量減(jian)少(shao)而對韌(ren)(ren)性產(chan)生影響(xiang)，另外隨著(zhu)(zhu)其中(zhong)(zhong)鐵素體的(de)(de)增加(jia)，其韌(ren)(ren)性值也有(you)顯著(zhu)(zhu)下(xia)降的(de)(de)趨勢。

   已證實高純(chun)鐵(tie)素體(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)焊(han)接接頭的(de)(de)韌(ren)性顯(xian)著下降(jiang)的(de)(de)原因是由(you)(you)于混入碳(tan)、氮、氧的(de)(de)緣(yuan)故。其(qi)中(zhong)(zhong)一些鋼(gang)的(de)(de)焊(han)接接頭中(zhong)(zhong)的(de)(de)氧含(han)量增加(jia)后生成了氧化物(wu)型(xing)夾雜，這些夾雜物(wu)成為裂(lie)紋(wen)(wen)發生源或裂(lie)紋(wen)(wen)傳(chuan)播的(de)(de)途(tu)徑使(shi)得韌(ren)性下降(jiang)。而有一些鋼(gang)則是由(you)(you)于在(zai)保護氣體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)混人了空(kong)氣，其(qi)中(zhong)(zhong)氮含(han)量的(de)(de)增加(jia)在(zai)基(ji)體(ti)(ti)解理面｛100}上產生板條狀(zhuang)Cr2N,基(ji)體(ti)(ti)變硬而使(shi)得韌(ren)性下降(jiang)。

d. σ-相脆化(hua)

  奧(ao)氏(shi)體型(xing)不(bu)銹鋼(gang)、鐵(tie)素體不(bu)銹鋼(gang)和雙相(xiang)鋼(gang)易(yi)發生σ-相(xiang)脆化(hua)。由于組織(zhi)中析(xi)出了百分之幾(ji)的α'-相(xiang)，使韌性顯著下降(jiang)，α'-相(xiang)一(yi)般是在600~900℃范圍內析(xi)出，尤其在750℃左右最易(yi)析(xi)出。作為防止α'-相(xiang)產生的預防型(xing)措施，奧(ao)氏(shi)體型(xing)不(bu)銹鋼(gang)中應盡量減少鐵(tie)素體的含量。

e. 475℃脆化

  在475℃附近（370~540℃)長時間(jian)保溫時，使Fe-Cr合金分解為低鉻濃度(du)的(de)(de)α'-固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)和(he)高(gao)鉻濃度(du)的(de)(de)α'-固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)。當α'-固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)中鉻濃度(du)大于75%時，形(xing)變(bian)由(you)滑移(yi)變(bian)形(xing)轉變(bian)為李晶變(bian)形(xing)，從而(er)發生475℃脆化。