奧氏(shi)體不銹鋼(gang)焊(han)接(jie)時，焊縫及熱影響區均可能出現熱裂紋。最常見的是焊縫結晶裂紋，有時在熱影響區或多層焊層間金屬也可出現液化裂紋。奧(ao)氏體鋼具(ju)有較大的熱裂紋敏感(gan)性，主要取決(jue)于鋼的化學(xue)成(cheng)分(fen)、組(zu)織與性能的特點。
奧氏體不銹鋼中合金元素較多，尤其是含有一定數量的鎳，它不僅提高了奧氏體的穩定性，而且還易和硫、磷等雜質形成低熔點化合物或共晶，如Ni-S共晶熔點為645℃、Ni-P共晶熔點為880℃,比Fe-S、Fe-P共晶熔點更低，危害性也更大。其他一些元素如硼、硅等的偏析，也將促使產生熱裂紋。
奧(ao)氏體不(bu)銹鋼焊縫易形成方向性強的粗大柱狀晶組織，有利于有害雜質和元素的偏析，從而促使形成連續的晶間液膜，提高了熱裂紋的敏感性。
從奧氏體不銹(xiu)鋼的物理性能看，它(ta)具有(you)熱(re)導率(lv)小、線膨(peng)脹系數大(da)的特點(dian)，因而在焊接不均勻加熱(re)的情況下，極易形成較大(da)的拉應力(li)，促(cu)進(jin)了焊接熱(re)裂紋的產(chan)生。
由(you)以上分析可(ke)知，與(yu)結(jie)構鋼相比，奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的焊接熱裂紋傾(qing)向較大，尤其是高鎳奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼。
防止奧氏體不銹(xiu)鋼焊接熱裂紋的主要措(cuo)施如下：
①. 嚴格控制有害雜質硫(liu)、磷(lin)的含量(liang)，鋼(gang)中含鎳量(liang)越(yue)(yue)高，越(yue)(yue)應該嚴格控制。
②. 調整焊縫金屬的組織
奧氏體不銹鋼焊縫可以是單相的奧氏體組織，也可以是奧氏體為主的雙相組織。大量實踐證明，單相奧氏體組織的焊縫，對熱裂紋的敏感性較大，而雙相組織的焊縫，則具有良好的抗裂性能，如表6-2中所列出的奧氏體焊縫中鐵素體的影響。焊接18-8型不銹鋼時，如果形成Y+5%δ的雙相組織，不僅可以提高抗晶間腐蝕能力，而且又減小了熱裂敏感性。焊縫中的δ相，可以細化晶粒，消除單相奧氏體的方向性，減少有害雜質在晶界的偏析，而且δ相能溶解較多的硫、磷，并能降低界面能，阻止晶間液膜的形成，從而有利于提高焊縫的抗熱裂紋能力。
表6-2 奧氏體焊縫中δ-鐵素體的影響
③. 調整焊(han)縫金屬合金成(cheng)分
當(dang)在焊(han)(han)縫(feng)中(zhong)(zhong)不(bu)允(yun)許有(you)(you)雙(shuang)相組(zu)織時，如(ru)表6-3中(zhong)(zhong)“不(bu)希望有(you)(you)δ-鐵素(su)體(ti)的(de)理由”所列出的(de)各項，就(jiu)必須對焊(han)(han)縫(feng)金屬進行合理的(de)合金化。如(ru)在單相穩定奧氏體(ti)鋼中(zhong)(zhong)適(shi)當(dang)增(zeng)加Mn、C、N的(de)含量(liang)可以提(ti)高焊(han)(han)縫(feng)的(de)抗裂性能。此外(wai)，加入少量(liang)的(de)鈰、鋯、鉭(tan)等微量(liang)元素(su)，可以細化焊(han)(han)縫(feng)組(zu)織、凈化晶界，也可減少焊(han)(han)縫(feng)的(de)熱裂紋敏感性。
④. 工藝措施
在焊(han)接奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)時，應盡量減(jian)小熔池過(guo)熱，以(yi)防止(zhi)形成粗(cu)大的柱狀晶。奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)接宜采用小線(xian)能量及(ji)小截面的焊(han)道。
至于液化裂紋(wen)，它主要出現于25-20型的(de)奧氏體不銹鋼的(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)中(zhong)(zhong)。為了(le)防止產(chan)生液化裂紋(wen)，除了(le)嚴格限制母(mu)(mu)(mu)材中(zhong)(zhong)的(de)雜質含量(liang)以及控(kong)制母(mu)(mu)(mu)材的(de)晶粒度(du)以外，在工藝上(shang)應采用高能量(liang)密度(du)的(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)方(fang)法、小線能量(liang)和提(ti)高接(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)冷(leng)卻速度(du)等措施，以減小母(mu)(mu)(mu)材的(de)過熱和避免近縫(feng)區晶粒的(de)粗化。
