奧(ao)氏體不(bu)銹鋼焊(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。奧氏體鋼具有較大(da)的熱裂紋(wen)敏感性，主要取決于鋼的化(hua)學(xue)成分、組織(zhi)與性能(neng)的特(te)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。

  奧氏體不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(ti)不銹鋼的物理性能看(kan)，它具(ju)有熱導(dao)率(lv)小、線膨脹(zhang)系數大(da)的特點，因而在焊(han)接(jie)不均勻加熱的情況下，極易形成較大(da)的拉應力(li)，促(cu)進了焊(han)接(jie)熱裂(lie)紋的產生。

  由以上分析可知，與(yu)結構鋼相比(bi)，奧氏(shi)(shi)體不銹鋼的焊接熱裂紋(wen)傾向較大，尤其是(shi)高鎳奧氏(shi)(shi)體不銹鋼。

防止奧氏體不銹鋼焊接熱裂紋的主要措施(shi)如下：

  ①. 嚴格(ge)控制有害雜質硫、磷的(de)含(han)量(liang)，鋼中含(han)鎳量(liang)越高，越應該嚴格(ge)控制。

  ②. 調整焊(han)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. 調整焊縫金(jin)屬合(he)金(jin)成分(fen)

  當(dang)在焊(han)縫中(zhong)不(bu)允許有雙相(xiang)組(zu)織時，如(ru)表6-3中(zhong)“不(bu)希(xi)望有δ-鐵素(su)體的理由”所(suo)列出(chu)的各項，就必須對焊(han)縫金屬進行合(he)理的合(he)金化。如(ru)在單相(xiang)穩(wen)定奧氏體鋼中(zhong)適當(dang)增(zeng)加Mn、C、N的含量可以提高焊(han)縫的抗裂性能。此外，加入少量的鈰、鋯、鉭等微量元素(su)，可以細化焊(han)縫組(zu)織、凈化晶界，也可減少焊(han)縫的熱裂紋敏感(gan)性。

 ④. 工藝措施

  在焊(han)接奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)時，應盡量減(jian)小(xiao)熔池過熱，以(yi)防(fang)止(zhi)形成粗(cu)大的(de)柱狀晶。奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)接宜采用小(xiao)線能量及(ji)小(xiao)截面的(de)焊(han)道。

 至于液化裂(lie)紋，它主要出現于25-20型的(de)(de)奧氏體(ti)不銹鋼的(de)(de)焊接(jie)接(jie)頭中。為(wei)了(le)防止產(chan)生液化裂(lie)紋，除了(le)嚴格(ge)限制母(mu)材中的(de)(de)雜質(zhi)含量以及控(kong)制母(mu)材的(de)(de)晶(jing)粒(li)度以外，在工(gong)藝上應采用(yong)高(gao)能(neng)量密度的(de)(de)焊接(jie)方法(fa)、小(xiao)(xiao)線(xian)能(neng)量和(he)提高(gao)接(jie)頭的(de)(de)冷(leng)卻速度等措施(shi)，以減(jian)小(xiao)(xiao)母(mu)材的(de)(de)過(guo)熱(re)和(he)避免近縫(feng)區晶(jing)粒(li)的(de)(de)粗化。