晶間腐蝕是一種危險的破壞形式。18-8型奧氏體不銹(xiu)鋼管焊接接頭一般有3個部位會出現晶(jing)間腐(fu)蝕現象，如圖3-5所示。值得注意的是，在同一個接頭上并不能同時看到3種晶間腐蝕區，這取決于鋼的成分。
一、焊縫區晶(jing)間腐蝕
焊(han)(han)縫(feng)金屬(shu)產生晶間腐(fu)蝕(shi)一(yi)般有兩種情況：一(yi)是在(zai)焊(han)(han)態（即焊(han)(han)后未經熱處(chu)理的(de)(de)狀態），已有鉻的(de)(de)碳化物的(de)(de)沉(chen)淀(dian)，因(yin)而形成貧鉻層，它(ta)容易出現(xian)在(zai)焊(han)(han)接線能量過大或多(duo)層焊(han)(han)的(de)(de)條件下；二是在(zai)焊(han)(han)態具有較好(hao)的(de)(de)耐蝕(shi)性，如(ru)果焊(han)(han)后經受了敏化加熱的(de)(de)條件，同(tong)樣產生晶間腐(fu)蝕(shi)傾向。
在一般情(qing)況(kuang)下(xia)，焊縫(feng)金屬中碳含(han)量(liang)(liang)對晶(jing)間(jian)腐蝕作用(yong)相當(dang)大(da)。碳含(han)量(liang)(liang)越高，晶(jing)間(jian)腐蝕傾向越大(da)。因此為了防止晶(jing)間(jian)腐蝕應盡量(liang)(liang)降低(di)碳含(han)量(liang)(liang)，常用(yong)超低(di)碳焊條或焊絲。
除盡(jin)量(liang)(liang)(liang)降低焊縫(feng)金屬碳(tan)含量(liang)(liang)(liang)之外，還可(ke)以(yi)向焊縫(feng)金屬中(zhong)添加一(yi)定(ding)量(liang)(liang)(liang)的(de)穩(wen)定(ding)化元素(su)(su)，如鈦、鈮(ni)等，焊縫(feng)金屬中(zhong)碳(tan)含量(liang)(liang)(liang)越高(gao)時，添加穩(wen)定(ding)化元素(su)(su)數(shu)量(liang)(liang)(liang)相應越多。因為穩(wen)定(ding)化元素(su)(su)鈦或(huo)鈮(ni)對氮(dan)也有很大的(de)親和力，在焊縫(feng)中(zhong)不僅與碳(tan)結(jie)合，也可(ke)與氮(dan)結(jie)合，鈦或(huo)鈮(ni)的(de)數(shu)量(liang)(liang)(liang)適量(liang)(liang)(liang)時能夠穩(wen)定(ding)地(di)固(gu)定(ding)碳(tan)。研(yan)究表明：18-8Ti鋼(gang)及其焊接(jie)接(jie)頭，通過GB/T 4334標準中(zhong)的(de)試(shi)驗方法(fa)X法(fa)、T法(fa)及陽極(ji)法(fa)試(shi)驗，當鈦含量(liang)(liang)(liang)下限符合wTi／（wc-0.02）≥8.5～9.5時耐腐蝕性能最好。
通常調整焊縫金屬組織，同樣可以改善焊縫金屬抗晶間腐蝕能力。單相奧氏體組織的焊縫金屬具有方向性強的柱狀晶特征，經敏化處理后，如果出現貧鉻層可以貫穿于晶粒之間而能構成腐蝕介質的集中通道，因而具有較大的晶間腐蝕傾向，如圖3-6所示。若焊縫為γ＋δ雙相組織時，樹枝晶被打散，對腐蝕介質不能構成集中的腐蝕通道，可以降低晶間腐蝕傾向。另外δ相的鉻、碳化鉻含量高，可以優先在8相內部邊緣沉淀，而不致在γ晶粒的晶界形成貧鉻層，因此有δ相存在是有利的。
綜上所述，對于奧氏體不銹鋼管焊縫金屬，8相的數量為4％～12％比較適宜。實踐證明，5％左右的δ相可以獲得比較滿意的抗晶間腐蝕性能。
二、母材(cai)上敏化區晶間腐蝕
母(mu)材(cai)上敏(min)化(hua)(hua)區（450～850℃）晶間腐蝕的原因，如同焊(han)(han)縫金屬晶間腐蝕，在(zai)母(mu)材(cai)不含穩定(ding)化(hua)(hua)元素或碳含量(liang)較高時，經過(guo)(guo)焊(han)(han)接熱循環的作用，有(you)敏(min)化(hua)(hua)區產生，但熱影響區的敏(min)化(hua)(hua)區溫度(du)范圍(wei)是600～1000℃。這是因為焊(han)(han)接是一個(ge)快速的連續加熱過(guo)(guo)程，而(er)鉻(ge)碳化(hua)(hua)物(wu)的沉(chen)淀(dian)(dian)是一個(ge)擴散(san)過(guo)(guo)程，這樣就需(xu)要有(you)足(zu)夠(gou)的時間才能(neng)充分進行擴散(san)，所(suo)以(yi)焊(han)(han)接時鉻(ge)碳化(hua)(hua)物(wu)的沉(chen)淀(dian)(dian)析出必然(ran)需(xu)要較大的過(guo)(guo)熱度(du)。
因此，為防(fang)止在母材上產生敏化區腐蝕(shi)，選材料時，盡量(liang)降低鋼的(de)碳含(han)(han)量(liang)或(huo)選含(han)(han)有(you)適量(liang)的(de)穩定化元素(su)的(de)材料。制定工藝時，盡量(liang)減少熱影響區處于敏化溫度(du)(du)區間的(de)時間、即采用小的(de)焊接線能量(liang)或(huo)強制冷卻(que)，以加快冷卻(que)速(su)度(du)(du)。
三(san)、刀(dao)蝕
刀蝕(shi)與焊(han)縫金屬晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)產生條件(jian)不(bu)同，刀蝕(shi)只發生在含穩(wen)定化元素(su)的(de)奧氏體不(bu)銹鋼管接頭的(de)過熱(re)區(qu)(qu)中，并(bing)且緊(jin)鄰(lin)焊(han)縫（含熔合(he)區(qu)(qu)），腐蝕(shi)區(qu)(qu)寬度(du)最大可達(da)1.0～1.5mm，具有(you)晶(jing)間(jian)破壞性質。
超低碳奧氏體不銹鋼一般無刀蝕現象。刀蝕是焊接接頭出現的一種特殊形式的晶間腐蝕，也是和鉻的碳化物（M23C6）的沉淀有密切關系的。如圖3-7所示，從整個熱影響區碳化物分布情況看，發生刀蝕的部位正是M23C6（Cr23C6）沉淀最顯著的部位。其產生原因應從高溫過熱和中溫敏化兩個順序作用的熱過程所引起的變化來分析。
奧氏(shi)體鋼(gang)供貨狀態一般為固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處理(li)。以(yi)碳含(han)量小(xiao)于0.08％的18-8Ti鋼(gang)為例，一般經(jing)1050～1150℃水(shui)淬固(gu)(gu)溶(rong)(rong)。這(zhe)種鋼(gang)中(zhong)(zhong)少(shao)(shao)部(bu)分碳（約0.02％）和極少(shao)(shao)量的鈦(tai)溶(rong)(rong)入固(gu)(gu)溶(rong)(rong)體，其余大部(bu)分碳與鈦(tai)結(jie)合(he)成為游離的TiC，因為溫度在(zai)1150℃以(yi)下(xia)時TiC在(zai)鋼(gang)中(zhong)(zhong)的溶(rong)(rong)解度是(shi)很小(xiao)的，如圖(tu)3-8所示，若有少(shao)(shao)數(shu)碳同鉻結(jie)合(he)成Cr23C6時，在(zai)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處理(li)時必須全部(bu)溶(rong)(rong)入固(gu)(gu)溶(rong)(rong)體。但是(shi)焊接時，在(zai)溫度超過(guo)1200℃的過(guo)熱區中(zhong)(zhong)，首先TiC可以(yi)不斷地向奧氏體中溶解而形成固溶體。峰值溫度越高，TiC的固溶量越多。這時在過熱區中只有少量大塊的TiC和TiN不能發生固溶，TiC溶解時，分離出來的碳原子將插入到奧氏體點陣間隙中，而鈦則占據奧氏體點陣節點的空缺位置。隨后冷卻時，由于高溫下碳原子極為活躍，比鈦的擴散能力強，碳原子將趨向奧氏體晶粒邊界擴散移動，鈦則來不及擴散而仍保留在奧氏體點陣節點上。因此，碳析出后集中于晶界附近成為過飽和狀態。若隨后再經450～850℃中溫敏化加熱，碳原子可以優先以很快的速度向晶粒邊界擴散，使晶界更富集碳。此時，鉻的擴散雖不如碳快，但比鈦的擴散要快，因而易于在晶界附近形成鉻化物Cr23C6的沉淀。TiC固溶量越多的部位，Cr23C6的沉淀量越大，這個部位的晶間腐蝕傾向顯得越嚴重。即刀蝕區和鉻碳化物Cr23C6的沉淀分布是一致的，因而表面為近縫區刀狀腐蝕。由此可見，高溫過熱和中溫敏化的敏化順序加熱是產生刀蝕的必要條件。
為防止產生(sheng)刀蝕(shi)，通常(chang)采(cai)用超低碳不(bu)銹鋼。有穩定化元素的(de)(de)不(bu)銹鋼管，碳含量應(ying)小于0.06％。在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)工藝上(shang)，要減少(shao)近縫(feng)區過熱，要避免焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)時產生(sheng)中(zhong)(zhong)溫敏(min)化的(de)(de)加熱作用。如面(mian)向(xiang)腐蝕(shi)介質的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)最(zui)后(hou)(hou)(hou)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)，盡可能避免交叉(cha)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)，減少(shao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭等。雙面(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)中(zhong)(zhong)接(jie)(jie)(jie)(jie)觸腐蝕(shi)介質的(de)(de)第(di)1面(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)無(wu)法安排(pai)在(zai)最(zui)后(hou)(hou)(hou)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)時，應(ying)調整焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)尺(chi)寸(cun)形(xing)狀及焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)規(gui)范；使第(di)2面(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)產生(sheng)的(de)(de)敏(min)化溫度區（600～1000℃）不(bu)落在(zai)第(di)1面(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)過熱區上(shang)，如圖(tu)3-9（a）所示(shi)，否(fou)則(ze)，出現如圖(tu)3-9（b）的(de)(de)情(qing)況時就會產生(sheng)刀蝕(shi)。也可應(ying)用焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)(hou)(hou)穩定化處理(li)改善(shan)抗刀蝕(shi)。
