晶間腐蝕是一種危險的破壞形式。18-8型奧氏體不銹鋼(gang)管(guan)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、焊縫(feng)區晶間腐(fu)蝕
焊(han)縫金屬產(chan)生(sheng)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)一(yi)般有(you)兩種(zhong)情況：一(yi)是在焊(han)態（即焊(han)后(hou)(hou)未經(jing)熱處理的(de)(de)狀(zhuang)態），已有(you)鉻(ge)的(de)(de)碳化物的(de)(de)沉淀，因(yin)而形成貧鉻(ge)層，它容易出現在焊(han)接線(xian)能量過大或多層焊(han)的(de)(de)條件下；二是在焊(han)態具(ju)有(you)較好的(de)(de)耐蝕(shi)性，如果焊(han)后(hou)(hou)經(jing)受了(le)敏化加(jia)熱的(de)(de)條件，同樣產(chan)生(sheng)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)傾(qing)向(xiang)。
在(zai)一般(ban)情況(kuang)下，焊縫金(jin)屬中(zhong)碳含量(liang)對晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)作用(yong)相當大。碳含量(liang)越高，晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)傾(qing)向(xiang)越大。因此為了防止(zhi)晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)應盡量(liang)降低(di)碳含量(liang)，常用(yong)超低(di)碳焊條(tiao)或焊絲。
除盡量(liang)(liang)(liang)降低焊縫金屬(shu)碳(tan)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)之外，還可以向焊縫金屬(shu)中(zhong)添(tian)(tian)加一(yi)定(ding)(ding)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)穩(wen)定(ding)(ding)化元素，如鈦、鈮等(deng)，焊縫金屬(shu)中(zhong)碳(tan)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)越高時，添(tian)(tian)加穩(wen)定(ding)(ding)化元素數量(liang)(liang)(liang)相應越多。因(yin)為(wei)穩(wen)定(ding)(ding)化元素鈦或鈮對氮也(ye)(ye)有很大的(de)(de)親和力(li)，在焊縫中(zhong)不僅與碳(tan)結(jie)合，也(ye)(ye)可與氮結(jie)合，鈦或鈮的(de)(de)數量(liang)(liang)(liang)適量(liang)(liang)(liang)時能夠穩(wen)定(ding)(ding)地固定(ding)(ding)碳(tan)。研究表明(ming)：18-8Ti鋼及其(qi)焊接接頭，通過GB/T 4334標準(zhun)中(zhong)的(de)(de)試驗(yan)方法X法、T法及陽極法試驗(yan)，當鈦含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)下限(xian)符合wTi／（wc-0.02）≥8.5～9.5時耐腐蝕性能最好(hao)。
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(min)化區晶間腐蝕
母材上敏(min)化(hua)區(qu)（450～850℃）晶間腐(fu)蝕的(de)(de)(de)原因，如同焊縫(feng)金屬晶間腐(fu)蝕，在母材不含(han)穩定(ding)化(hua)元素或碳含(han)量較高時(shi)，經過(guo)焊接熱(re)循(xun)環的(de)(de)(de)作用(yong)，有敏(min)化(hua)區(qu)產生(sheng)，但熱(re)影(ying)響區(qu)的(de)(de)(de)敏(min)化(hua)區(qu)溫度范圍是600～1000℃。這是因為焊接是一個快速(su)的(de)(de)(de)連續加熱(re)過(guo)程(cheng)，而(er)鉻碳化(hua)物的(de)(de)(de)沉淀是一個擴散過(guo)程(cheng)，這樣(yang)就需要(yao)有足夠(gou)的(de)(de)(de)時(shi)間才能充分(fen)進行(xing)擴散，所以焊接時(shi)鉻碳化(hua)物的(de)(de)(de)沉淀析出必然需要(yao)較大的(de)(de)(de)過(guo)熱(re)度。
因此，為防(fang)止在母材上產生敏化區腐蝕，選材料(liao)時，盡量降低鋼的(de)(de)碳含(han)量或(huo)選含(han)有(you)適量的(de)(de)穩定(ding)化元(yuan)素的(de)(de)材料(liao)。制定(ding)工藝時，盡量減少熱影響區處于敏化溫(wen)度區間的(de)(de)時間、即(ji)采用小的(de)(de)焊接(jie)線能量或(huo)強制冷(leng)卻，以(yi)加快(kuai)冷(leng)卻速度。
三(san)、刀蝕
刀蝕與焊(han)縫金(jin)屬晶(jing)間(jian)腐蝕產生(sheng)條件(jian)不同，刀蝕只發(fa)生(sheng)在含穩定化元素的奧氏體不銹鋼管接頭(tou)的過(guo)熱區(qu)中，并且緊鄰焊(han)縫（含熔合區(qu)），腐蝕區(qu)寬度最大可達1.0～1.5mm，具有晶(jing)間(jian)破(po)壞性(xing)質(zhi)。
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。
奧氏體(ti)鋼供貨狀態一(yi)般為(wei)固溶(rong)處理(li)。以(yi)碳含量(liang)小于0.08％的(de)18-8Ti鋼為(wei)例，一(yi)般經1050～1150℃水淬固溶(rong)。這種鋼中少(shao)部分(fen)碳（約0.02％）和極少(shao)量(liang)的(de)鈦溶(rong)入固溶(rong)體(ti)，其余大部分(fen)碳與鈦結合(he)成為(wei)游離的(de)TiC，因為(wei)溫(wen)(wen)度在1150℃以(yi)下(xia)時(shi)(shi)(shi)TiC在鋼中的(de)溶(rong)解度是很小的(de)，如(ru)圖3-8所示，若有少(shao)數碳同鉻結合(he)成Cr23C6時(shi)(shi)(shi)，在固溶(rong)處理(li)時(shi)(shi)(shi)必須(xu)全(quan)部溶(rong)入固溶(rong)體(ti)。但是焊接時(shi)(shi)(shi)，在溫(wen)(wen)度超(chao)過1200℃的(de)過熱區中，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)(sheng)刀(dao)蝕(shi)(shi)，通常采用(yong)超低碳不銹鋼。有(you)穩定(ding)化(hua)(hua)元素(su)的(de)不銹鋼管(guan)，碳含量應(ying)小于0.06％。在焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)工(gong)藝上，要(yao)減(jian)少(shao)近(jin)縫區過(guo)熱，要(yao)避(bi)免焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)產生(sheng)(sheng)中溫(wen)敏(min)化(hua)(hua)的(de)加熱作用(yong)。如面向(xiang)腐(fu)蝕(shi)(shi)介質(zhi)的(de)焊(han)(han)(han)縫最后(hou)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)，盡可能避(bi)免交叉焊(han)(han)(han)縫，減(jian)少(shao)焊(han)(han)(han)縫的(de)接(jie)(jie)頭等(deng)。雙面焊(han)(han)(han)縫中接(jie)(jie)觸腐(fu)蝕(shi)(shi)介質(zhi)的(de)第(di)1面焊(han)(han)(han)縫無(wu)法安(an)排在最后(hou)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)，應(ying)調(diao)整焊(han)(han)(han)縫尺寸形狀及焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)規范；使第(di)2面焊(han)(han)(han)縫產生(sheng)(sheng)的(de)敏(min)化(hua)(hua)溫(wen)度區（600～1000℃）不落在第(di)1面焊(han)(han)(han)縫的(de)過(guo)熱區上，如圖3-9（a）所示，否則，出現如圖3-9（b）的(de)情況時(shi)就會產生(sheng)(sheng)刀(dao)蝕(shi)(shi)。也可應(ying)用(yong)焊(han)(han)(han)后(hou)穩定(ding)化(hua)(hua)處理改善抗刀(dao)蝕(shi)(shi)。
