晶間腐蝕是一種危險的破壞形式。18-8型奧氏體不(bu)銹鋼管焊接接頭一般有3個部位會出現晶間腐蝕現象，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(han)縫區晶間腐蝕
焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬(shu)產(chan)生晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)一(yi)般有兩種情(qing)況(kuang)：一(yi)是在焊(han)(han)(han)態（即焊(han)(han)(han)后未經(jing)熱(re)處理的(de)狀態），已有鉻(ge)的(de)碳化物的(de)沉淀，因而形成貧鉻(ge)層，它容(rong)易(yi)出現在焊(han)(han)(han)接線能量過大或多層焊(han)(han)(han)的(de)條(tiao)件下；二是在焊(han)(han)(han)態具有較好的(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing)，如果焊(han)(han)(han)后經(jing)受了敏化加熱(re)的(de)條(tiao)件，同樣產(chan)生晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)傾向。
在(zai)一(yi)般(ban)情況下，焊(han)(han)縫(feng)金屬中碳含(han)量(liang)(liang)對晶間腐(fu)蝕作用(yong)相當大(da)。碳含(han)量(liang)(liang)越(yue)(yue)高，晶間腐(fu)蝕傾向(xiang)越(yue)(yue)大(da)。因此為(wei)了防止晶間腐(fu)蝕應盡量(liang)(liang)降(jiang)低碳含(han)量(liang)(liang)，常用(yong)超低碳焊(han)(han)條(tiao)或焊(han)(han)絲。
除盡量(liang)(liang)(liang)(liang)降低焊縫金(jin)屬碳含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)之外，還可以向焊縫金(jin)屬中添(tian)加一定量(liang)(liang)(liang)(liang)的穩定化(hua)元素，如鈦、鈮等，焊縫金(jin)屬中碳含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)越(yue)高時(shi)(shi)，添(tian)加穩定化(hua)元素數量(liang)(liang)(liang)(liang)相應越(yue)多。因為(wei)穩定化(hua)元素鈦或鈮對氮(dan)也有很(hen)大(da)的親和力，在(zai)焊縫中不僅(jin)與碳結(jie)(jie)合，也可與氮(dan)結(jie)(jie)合，鈦或鈮的數量(liang)(liang)(liang)(liang)適量(liang)(liang)(liang)(liang)時(shi)(shi)能夠(gou)穩定地固定碳。研究表明：18-8Ti鋼及其焊接接頭，通過GB/T 4334標準中的試驗方法(fa)X法(fa)、T法(fa)及陽極法(fa)試驗，當鈦含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)下限符合wTi／（wc-0.02）≥8.5～9.5時(shi)(shi)耐腐蝕性能最(zui)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)材上敏化(hua)區(qu)（450～850℃）晶間(jian)腐蝕(shi)的(de)(de)原(yuan)因(yin)，如同焊(han)縫(feng)金屬晶間(jian)腐蝕(shi)，在母(mu)材不含穩定化(hua)元素或碳(tan)含量較(jiao)高時，經過(guo)焊(han)接熱(re)循環(huan)的(de)(de)作用，有敏化(hua)區(qu)產生，但熱(re)影響區(qu)的(de)(de)敏化(hua)區(qu)溫(wen)度(du)范圍是600～1000℃。這(zhe)是因(yin)為焊(han)接是一個快速的(de)(de)連續(xu)加(jia)熱(re)過(guo)程，而鉻(ge)碳(tan)化(hua)物的(de)(de)沉淀是一個擴散過(guo)程，這(zhe)樣就需要有足夠(gou)的(de)(de)時間(jian)才能(neng)充分進行擴散，所以焊(han)接時鉻(ge)碳(tan)化(hua)物的(de)(de)沉淀析(xi)出必然需要較(jiao)大的(de)(de)過(guo)熱(re)度(du)。
因此，為防止在母(mu)材上產生(sheng)敏化(hua)區腐蝕，選材料時，盡(jin)量(liang)(liang)降低鋼的(de)(de)碳(tan)含(han)量(liang)(liang)或選含(han)有(you)適量(liang)(liang)的(de)(de)穩定化(hua)元素的(de)(de)材料。制定工(gong)藝(yi)時，盡(jin)量(liang)(liang)減少熱影(ying)響區處于敏化(hua)溫(wen)度(du)(du)區間的(de)(de)時間、即采(cai)用小的(de)(de)焊接線能量(liang)(liang)或強制冷卻，以加快冷卻速度(du)(du)。
三、刀蝕
刀蝕與焊縫金屬晶(jing)間腐蝕產生(sheng)條件不(bu)同，刀蝕只發生(sheng)在含穩定化元素的奧氏體不(bu)銹鋼管接(jie)頭的過熱(re)區(qu)中，并且緊鄰焊縫（含熔合區(qu)），腐蝕區(qu)寬度(du)最大可達1.0～1.5mm，具(ju)有晶(jing)間破壞性質。
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(ao)氏體鋼供貨狀(zhuang)態(tai)一般為(wei)固(gu)溶(rong)(rong)處理。以碳含量(liang)小于0.08％的(de)(de)(de)18-8Ti鋼為(wei)例(li)，一般經1050～1150℃水淬固(gu)溶(rong)(rong)。這種鋼中(zhong)少部(bu)分(fen)碳（約(yue)0.02％）和極少量(liang)的(de)(de)(de)鈦(tai)(tai)溶(rong)(rong)入固(gu)溶(rong)(rong)體，其余大部(bu)分(fen)碳與鈦(tai)(tai)結(jie)合(he)成為(wei)游離的(de)(de)(de)TiC，因為(wei)溫(wen)度在(zai)1150℃以下時(shi)TiC在(zai)鋼中(zhong)的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解(jie)度是(shi)很小的(de)(de)(de)，如(ru)圖3-8所示，若有少數碳同(tong)鉻(ge)結(jie)合(he)成Cr23C6時(shi)，在(zai)固(gu)溶(rong)(rong)處理時(shi)必須全(quan)部(bu)溶(rong)(rong)入固(gu)溶(rong)(rong)體。但是(shi)焊接時(shi)，在(zai)溫(wen)度超(chao)過1200℃的(de)(de)(de)過熱區中(zhong)，首先TiC可(ke)以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(wei)防止產(chan)(chan)生刀蝕(shi)，通(tong)常采用(yong)(yong)超(chao)低碳不(bu)銹(xiu)鋼。有穩(wen)定(ding)化(hua)元素(su)的(de)不(bu)銹(xiu)鋼管，碳含(han)量應(ying)小(xiao)于0.06％。在(zai)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)工藝上，要減少近縫(feng)區(qu)過(guo)熱(re)，要避免(mian)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時產(chan)(chan)生中(zhong)溫敏(min)化(hua)的(de)加熱(re)作用(yong)(yong)。如(ru)(ru)(ru)面(mian)(mian)(mian)(mian)向腐蝕(shi)介質的(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)最(zui)后(hou)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)，盡(jin)可能避免(mian)交叉(cha)焊(han)(han)(han)縫(feng)，減少焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)接(jie)(jie)頭等。雙(shuang)面(mian)(mian)(mian)(mian)焊(han)(han)(han)縫(feng)中(zhong)接(jie)(jie)觸腐蝕(shi)介質的(de)第1面(mian)(mian)(mian)(mian)焊(han)(han)(han)縫(feng)無法安排(pai)在(zai)最(zui)后(hou)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時，應(ying)調整(zheng)焊(han)(han)(han)縫(feng)尺寸(cun)形狀及焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)規(gui)范；使第2面(mian)(mian)(mian)(mian)焊(han)(han)(han)縫(feng)產(chan)(chan)生的(de)敏(min)化(hua)溫度區(qu)（600～1000℃）不(bu)落在(zai)第1面(mian)(mian)(mian)(mian)焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)過(guo)熱(re)區(qu)上，如(ru)(ru)(ru)圖3-9（a）所(suo)示，否則，出現如(ru)(ru)(ru)圖3-9（b）的(de)情況時就會(hui)產(chan)(chan)生刀蝕(shi)。也可應(ying)用(yong)(yong)焊(han)(han)(han)后(hou)穩(wen)定(ding)化(hua)處(chu)理改善抗刀蝕(shi)。
