晶間腐蝕是一種危險的破壞形式。18-8型奧氏體不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、焊縫區晶間腐蝕
焊(han)縫金(jin)屬產(chan)生晶間腐蝕(shi)一般有(you)兩種情(qing)況：一是在(zai)焊(han)態(tai)(tai)（即焊(han)后未經(jing)熱(re)處理的(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)(tai)），已有(you)鉻的(de)(de)(de)(de)碳化物的(de)(de)(de)(de)沉(chen)淀，因(yin)而形成貧鉻層(ceng)，它(ta)容易出現在(zai)焊(han)接線能量過(guo)大(da)或多層(ceng)焊(han)的(de)(de)(de)(de)條(tiao)件下；二是在(zai)焊(han)態(tai)(tai)具有(you)較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)性，如果焊(han)后經(jing)受(shou)了(le)敏化加熱(re)的(de)(de)(de)(de)條(tiao)件，同樣(yang)產(chan)生晶間腐蝕(shi)傾(qing)向(xiang)。
在一般情況下，焊縫金屬中碳含量(liang)對晶間腐蝕(shi)作用相當大(da)。碳含量(liang)越高，晶間腐蝕(shi)傾向(xiang)越大(da)。因此為了防止晶間腐蝕(shi)應盡量(liang)降低(di)碳含量(liang)，常用超低(di)碳焊條(tiao)或(huo)焊絲(si)。
除盡量(liang)(liang)(liang)降(jiang)低焊(han)縫(feng)金(jin)屬碳(tan)(tan)含量(liang)(liang)(liang)之(zhi)外，還可(ke)以向焊(han)縫(feng)金(jin)屬中(zhong)添加(jia)一定(ding)(ding)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)穩定(ding)(ding)化元(yuan)素，如(ru)鈦、鈮(ni)等，焊(han)縫(feng)金(jin)屬中(zhong)碳(tan)(tan)含量(liang)(liang)(liang)越(yue)高時，添加(jia)穩定(ding)(ding)化元(yuan)素數量(liang)(liang)(liang)相應越(yue)多(duo)。因為穩定(ding)(ding)化元(yuan)素鈦或鈮(ni)對氮(dan)也有很大的(de)(de)親和力，在焊(han)縫(feng)中(zhong)不僅與碳(tan)(tan)結合(he)，也可(ke)與氮(dan)結合(he)，鈦或鈮(ni)的(de)(de)數量(liang)(liang)(liang)適量(liang)(liang)(liang)時能夠穩定(ding)(ding)地(di)固(gu)定(ding)(ding)碳(tan)(tan)。研究表明：18-8Ti鋼及其焊(han)接接頭，通過GB/T 4334標(biao)準中(zhong)的(de)(de)試(shi)驗方(fang)法(fa)X法(fa)、T法(fa)及陽極(ji)法(fa)試(shi)驗，當(dang)鈦含量(liang)(liang)(liang)下(xia)限符合(he)wTi／（wc-0.02）≥8.5～9.5時耐(nai)腐蝕(shi)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、母材上敏(min)化區(qu)晶間腐蝕
母(mu)材上敏(min)化(hua)區(qu)（450～850℃）晶間(jian)腐蝕的(de)原因，如同焊(han)縫金屬(shu)晶間(jian)腐蝕，在母(mu)材不含穩(wen)定化(hua)元素或碳含量(liang)較高(gao)時，經過(guo)焊(han)接熱(re)循環(huan)的(de)作用，有(you)敏(min)化(hua)區(qu)產(chan)生，但熱(re)影響區(qu)的(de)敏(min)化(hua)區(qu)溫度范圍是(shi)600～1000℃。這是(shi)因為焊(han)接是(shi)一(yi)個快速的(de)連續加熱(re)過(guo)程，而鉻(ge)碳化(hua)物(wu)的(de)沉淀是(shi)一(yi)個擴(kuo)散過(guo)程，這樣就需要(yao)有(you)足(zu)夠(gou)的(de)時間(jian)才能充分進(jin)行擴(kuo)散，所(suo)以焊(han)接時鉻(ge)碳化(hua)物(wu)的(de)沉淀析出必然需要(yao)較大的(de)過(guo)熱(re)度。
因此，為防止在母(mu)材上產(chan)生敏化(hua)區(qu)腐蝕，選材料(liao)時，盡量(liang)降(jiang)低鋼的(de)碳含(han)量(liang)或選含(han)有適量(liang)的(de)穩定化(hua)元素的(de)材料(liao)。制(zhi)定工藝時，盡量(liang)減少熱影響區(qu)處(chu)于敏化(hua)溫度區(qu)間的(de)時間、即采用小的(de)焊(han)接線能(neng)量(liang)或強制(zhi)冷(leng)卻，以加快冷(leng)卻速度。
三、刀蝕
刀蝕(shi)與焊縫金屬(shu)晶間腐(fu)蝕(shi)產(chan)生(sheng)條件(jian)不(bu)同，刀蝕(shi)只發生(sheng)在含穩定化元素的(de)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)管接頭的(de)過(guo)熱區中(zhong)，并且緊鄰焊縫（含熔(rong)合區），腐(fu)蝕(shi)區寬度(du)最大可達1.0～1.5mm，具(ju)有(you)晶間破壞性質。
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(shi)體(ti)鋼供貨狀態一(yi)般為固(gu)溶(rong)(rong)處(chu)理(li)。以碳(tan)含量(liang)小于(yu)0.08％的(de)(de)18-8Ti鋼為例，一(yi)般經(jing)1050～1150℃水淬固(gu)溶(rong)(rong)。這種鋼中(zhong)少部分(fen)碳(tan)（約0.02％）和極少量(liang)的(de)(de)鈦溶(rong)(rong)入(ru)固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)，其余大部分(fen)碳(tan)與(yu)鈦結合成為游離的(de)(de)TiC，因為溫度(du)在1150℃以下時(shi)(shi)TiC在鋼中(zhong)的(de)(de)溶(rong)(rong)解度(du)是很小的(de)(de)，如圖3-8所示(shi)，若有少數碳(tan)同鉻結合成Cr23C6時(shi)(shi)，在固(gu)溶(rong)(rong)處(chu)理(li)時(shi)(shi)必須全部溶(rong)(rong)入(ru)固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)。但是焊(han)接時(shi)(shi)，在溫度(du)超過1200℃的(de)(de)過熱區中(zhong)，首先TiC可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。
為防止產(chan)生刀(dao)蝕，通常采用超(chao)低碳不銹鋼(gang)。有穩(wen)定(ding)化(hua)元素的(de)不銹鋼(gang)管，碳含(han)量應(ying)小(xiao)于0.06％。在(zai)焊(han)(han)接(jie)工藝上，要減少(shao)近縫區過(guo)熱(re)，要避(bi)(bi)免焊(han)(han)接(jie)時產(chan)生中溫(wen)敏化(hua)的(de)加熱(re)作(zuo)用。如面(mian)(mian)向腐蝕介(jie)質的(de)焊(han)(han)縫最(zui)(zui)后焊(han)(han)接(jie)，盡可(ke)(ke)能(neng)避(bi)(bi)免交叉焊(han)(han)縫，減少(shao)焊(han)(han)縫的(de)接(jie)頭等。雙面(mian)(mian)焊(han)(han)縫中接(jie)觸腐蝕介(jie)質的(de)第(di)1面(mian)(mian)焊(han)(han)縫無法安排在(zai)最(zui)(zui)后焊(han)(han)接(jie)時，應(ying)調整(zheng)焊(han)(han)縫尺寸形狀及焊(han)(han)接(jie)規(gui)范；使第(di)2面(mian)(mian)焊(han)(han)縫產(chan)生的(de)敏化(hua)溫(wen)度區（600～1000℃）不落在(zai)第(di)1面(mian)(mian)焊(han)(han)縫的(de)過(guo)熱(re)區上，如圖3-9（a）所(suo)示，否則，出現如圖3-9（b）的(de)情況時就會產(chan)生刀(dao)蝕。也可(ke)(ke)應(ying)用焊(han)(han)后穩(wen)定(ding)化(hua)處理改善(shan)抗刀(dao)蝕。
