奧氏體不銹鋼焊接時，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(shi)體鋼具有(you)較大的(de)熱裂紋敏(min)感性(xing)，主要取(qu)決于鋼的(de)化學成分(fen)、組織與(yu)性(xing)能的(de)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)氏體不銹(xiu)鋼(gang)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(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)物理性能(neng)看，它具有熱(re)導率小、線膨脹系(xi)數大的(de)(de)特點，因而(er)在焊(han)接(jie)不(bu)均勻加熱(re)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下，極(ji)易形成(cheng)較(jiao)大的(de)(de)拉應力(li)，促進了焊(han)接(jie)熱(re)裂(lie)紋的(de)(de)產生。

  由以上(shang)分析可知(zhi)，與結(jie)構鋼(gang)(gang)相(xiang)比(bi)，奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的焊接熱裂紋傾向較大，尤(you)其是高鎳(nie)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。

防(fang)止奧氏體不銹鋼焊接熱(re)裂紋的主要措施如下：

  ①. 嚴格(ge)控(kong)(kong)制(zhi)有害雜質(zhi)硫(liu)、磷的含量(liang)，鋼(gang)中含鎳(nie)量(liang)越(yue)高，越(yue)應該嚴格(ge)控(kong)(kong)制(zhi)。

  ②. 調(diao)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)縫金屬合金成分

  當(dang)在(zai)焊縫(feng)中不允許有(you)雙(shuang)相組織(zhi)時，如(ru)表6-3中“不希望有(you)δ-鐵素體的理(li)由(you)”所列出的各項，就必(bi)須(xu)對焊縫(feng)金屬(shu)進行合理(li)的合金化。如(ru)在(zai)單相穩定奧氏(shi)體鋼中適當(dang)增加Mn、C、N的含量(liang)可以提高焊縫(feng)的抗裂性能(neng)。此外(wai)，加入少(shao)量(liang)的鈰、鋯、鉭等(deng)微量(liang)元素，可以細化焊縫(feng)組織(zhi)、凈化晶(jing)界，也可減少(shao)焊縫(feng)的熱(re)裂紋敏感性。

 ④. 工藝措施(shi)

  在焊(han)接(jie)奧(ao)氏體不銹鋼時，應盡(jin)量減(jian)小熔(rong)池過熱，以防止形成(cheng)粗大的柱狀(zhuang)晶。奧(ao)氏體不銹鋼焊(han)接(jie)宜采(cai)用小線能量及小截面的焊(han)道。

 至于(yu)液化(hua)裂紋，它主要出現于(yu)25-20型的奧氏體不銹鋼(gang)的焊(han)接(jie)接(jie)頭中(zhong)(zhong)。為了(le)防止產(chan)生液化(hua)裂紋，除了(le)嚴格限制母(mu)材(cai)中(zhong)(zhong)的雜質含量(liang)以(yi)及(ji)控制母(mu)材(cai)的晶(jing)粒度以(yi)外，在工(gong)藝上應采用(yong)高(gao)能量(liang)密度的焊(han)接(jie)方法、小線(xian)能量(liang)和(he)提高(gao)接(jie)頭的冷卻速度等措施，以(yi)減小母(mu)材(cai)的過熱和(he)避(bi)免近縫區晶(jing)粒的粗化(hua)。