浙江至德鋼業有限公司在對核級奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管焊接接頭性能分析過程中，發現晶間腐蝕試驗不合格，且發生晶間腐蝕開裂的位置為母材，通過分析發現導致母材晶間腐蝕不合格的原因可能是由于不合理的元素成分（過高的錳含量和過低的鎳含量）和不合理的熱處理制度導致了母材在敏化后微觀組織為奧氏體＋δ鐵素體＋σ相，從而使得晶間敏化時貧鉻更嚴重，同時針對該種情況給出了相應的預防措施。
18-8型奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼因其具有(you)較高(gao)的(de)(de)強度(du)、塑形(xing)和良好的(de)(de)耐(nai)腐蝕性能在核電站中(zhong)廣(guang)泛(fan)應用(yong)(yong)，其中(zhong)包括某些設(she)備的(de)(de)重要部件以(yi)及需承擔耐(nai)高(gao)溫、耐(nai)腐蝕等而惡劣環境的(de)(de)重要系統管(guan)道。重要部件及管(guan)道用(yong)(yong)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼在使用(yong)(yong)過程(cheng)(cheng)中(zhong)需要復(fu)驗(yan)，同時在焊接(jie)過程(cheng)(cheng)中(zhong)還(huan)需要對焊接(jie)接(jie)頭進(jin)行(xing)焊接(jie)工藝評定，其中(zhong)就包括進(jin)行(xing)晶間腐蝕試(shi)驗(yan)。由于晶間腐蝕對于奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼的(de)(de)應用(yong)(yong)影響很大，且其發(fa)生過程(cheng)(cheng)不(bu)易覺察(cha)，所以(yi)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼晶間腐蝕現象受到(dao)了廣(guang)泛(fan)關注。
至(zhi)德鋼業針對(dui)某一(yi)核(he)級(ji)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼管在焊接實(shi)施(shi)(shi)前(qian)焊接工(gong)藝評定不(bu)(bu)合格(ge)問題，進(jin)行(xing)了(le)包括化(hua)學(xue)成分(fen)、力學(xue)性(xing)能(neng)、工(gong)藝性(xing)能(neng)、微觀(guan)組織、耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)等方面的(de)(de)試(shi)驗(yan)，分(fen)析了(le)造成工(gong)藝評定不(bu)(bu)合格(ge)的(de)(de)原(yuan)因主要為(wei)晶間腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗(yan)不(bu)(bu)合格(ge)，并(bing)對(dui)造成晶間腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗(yan)不(bu)(bu)合格(ge)的(de)(de)原(yuan)因進(jin)行(xing)了(le)分(fen)析，并(bing)提出了(le)避免該(gai)種問題出現的(de)(de)相關措施(shi)(shi)，從而(er)為(wei)核(he)級(ji)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼在核(he)電(dian)站中的(de)(de)廣泛應用提供一(yi)定的(de)(de)理論基(ji)礎。
一、焊接接頭的制備與試驗(yan)方法
1. 焊(han)接接頭的制(zhi)備
母材(cai)為Z2CN18.10，規(gui)(gui)格(ge)為Φ21.3mm×3.37mm，填充焊絲(si)為ER316L，規(gui)(gui)格(ge)為Φ2.0，焊接(jie)(jie)工(gong)藝為惰性氣體保護鎢極(ji)電弧焊（TIG）。對焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)進行無損檢測(ce)，包(bao)括目視(shi)檢測(ce)、滲(shen)透檢測(ce)和射線檢測(ce)，結果表明焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)表面缺陷及內部缺陷在采購(gou)規(gui)(gui)定的(de)要(yao)求范圍之(zhi)內。
2. 試(shi)驗方法及(ji)試(shi)驗結(jie)果(guo)
為(wei)了檢驗(yan)焊(han)接(jie)接(jie)頭是否(fou)滿足要(yao)求(qiu)，從焊(han)接(jie)接(jie)頭上分(fen)(fen)別取樣進行化(hua)學(xue)成分(fen)(fen)分(fen)(fen)析、橫向拉(la)伸、彎曲、微(wei)觀組(zu)織、晶間腐蝕(shi)等(deng)試驗(yan)項目，具體要(yao)求(qiu)如(ru)下。
a. 化學(xue)成分
按(an)照GB/T 20066-2001的(de)(de)規定從(cong)焊接(jie)接(jie)頭上截取試樣，試驗方法(fa)按(an)照GB/T 11170-2008的(de)(de)要求在M5000直讀(du)光譜(pu)儀進(jin)行。化(hua)學成(cheng)分(fen)分(fen)析結果(guo)如表所示，從(cong)表中可以看出測(ce)量(liang)(liang)值(zhi)符合(he)規范(fan)要求，同時(shi)雜質(zhi)元(yuan)素(su)(su)銅、硼、氮、磷、硫等(deng)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)較低，這可以保證(zheng)焊接(jie)質(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)可靠性；另外(wai)其中還(huan)含(han)(han)(han)有微(wei)量(liang)(liang)的(de)(de)穩定化(hua)元(yuan)素(su)(su)鈮，元(yuan)素(su)(su)鈮的(de)(de)存(cun)在是為(wei)了(le)形成(cheng)碳化(hua)物，從(cong)而(er)(er)降低基體(ti)中的(de)(de)碳含(han)(han)(han)量(liang)(liang)，從(cong)而(er)(er)對于提(ti)高材料的(de)(de)抗晶(jing)間腐(fu)蝕能(neng)力有益；另外(wai)根據Delong圖計算得到(dao)δ鐵素(su)(su)體(ti)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)約為(wei)6％，符合(he)規范(fan)要求的(de)(de)鐵素(su)(su)體(ti)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)在5～15％的(de)(de)要求。焊接(jie)接(jie)頭中一定量(liang)(liang)鐵素(su)(su)體(ti)的(de)(de)存(cun)在，是為(wei)了(le)提(ti)高焊接(jie)接(jie)頭在凝固過程中的(de)(de)強度，從(cong)而(er)(er)避(bi)免(mian)凝固收縮形成(cheng)的(de)(de)張力將焊縫(feng)撕裂(lie)。
b. 橫(heng)向(xiang)拉伸
按照GB/T 2651-2008的規定截取(qu)管接(jie)頭板狀試(shi)樣(yang)，其中試(shi)樣(yang)平行長度(du)部(bu)分的寬(kuan)度(du)為6mm，試(shi)驗(yan)設(she)備均(jun)為WAW-300液壓萬能試(shi)驗(yan)機。拉(la)伸試(shi)驗(yan)結(jie)果表(biao)明焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)Rm為575MPa，滿足規范要求(qiu)的不低于490MPa的要求(qiu)，同時斷裂位置在焊(han)(han)縫以外區域，這說明焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭強(qiang)度(du)優于母材強(qiang)度(du)。
c. 彎曲
根據GB/T 2653-2008的(de)規(gui)定(ding)，截取橫向(xiang)彎曲(qu)試(shi)(shi)樣(yang)，其(qi)中(zhong)試(shi)(shi)樣(yang)厚度為(wei)(wei)鋼管(guan)厚度（3.37mm），試(shi)(shi)樣(yang)的(de)寬度為(wei)(wei)8mm，試(shi)(shi)樣(yang)的(de)長(chang)度為(wei)(wei)100mm，且焊縫處于(yu)試(shi)(shi)樣(yang)的(de)中(zhong)間位置(zhi)，試(shi)(shi)驗設備為(wei)(wei)WAW-300液壓萬能試(shi)(shi)驗機。截取4個橫向(xiang)彎曲(qu)試(shi)(shi)樣(yang)，其(qi)中(zhong)2個進行(xing)(xing)面彎試(shi)(shi)驗，2個進行(xing)(xing)背(bei)彎試(shi)(shi)驗，彎曲(qu)過程所采用的(de)圓形壓頭直(zhi)徑為(wei)(wei)15mm，彎曲(qu)角(jiao)度為(wei)(wei)180°，試(shi)(shi)驗結果(guo)均(jun)未發現(xian)有裂(lie)紋或(huo)其(qi)他缺陷產生(sheng)。
d. 微(wei)觀組織
從(cong)焊接接頭上截取長度(du)為(wei)(wei)30mm的管段，沿縱截面監測焊縫和(he)焊縫附(fu)近區域的微觀組織，侵蝕劑(ji)為(wei)(wei)300mL HCl＋500gFeCl 3＋700mlH2O，侵蝕時間2秒，然后在CMM-40E金相顯微鏡上觀察不(bu)同區域的微觀組織。
焊(han)(han)縫(feng)處的(de)(de)(de)(de)微觀組織(zhi)如(ru)圖(tu)所示(shi)，可以(yi)看出存在明顯(xian)的(de)(de)(de)(de)兩種(zhong)組織(zhi)，根(gen)據(ju)表中的(de)(de)(de)(de)化學(xue)成分分析(xi)及Delong圖(tu)計算結果可知，該(gai)組織(zhi)主要為奧(ao)氏體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)基體(ti)(ti)和(he)沿奧(ao)氏體(ti)(ti)基體(ti)(ti)分布(bu)的(de)(de)(de)(de)枝(zhi)狀鐵素體(ti)(ti)，由于(yu)該(gai)鐵素體(ti)(ti)為直接(jie)從液相中析(xi)出，可以(yi)判(pan)斷出為δ鐵素體(ti)(ti)，據(ju)此(ci)可以(yi)判(pan)斷得出焊(han)(han)縫(feng)處的(de)(de)(de)(de)組織(zhi)為鑄態的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏體(ti)(ti)＋δ鐵素體(ti)(ti)。
焊縫附近熱影響區(qu)的(de)(de)組織如圖所示(shi)，可以看(kan)出(chu)該(gai)區(qu)域的(de)(de)組織結構和(he)焊縫的(de)(de)鑄態組織明(ming)顯不同(tong)，出(chu)現了(le)經加工和(he)熱處(chu)理后由于材料發生再結晶(jing)而存在的(de)(de)明(ming)顯晶(jing)界，同(tong)時晶(jing)內出(chu)現了(le)異與(yu)基體的(de)(de)其他(ta)組織，且存在一定數量的(de)(de)孿晶(jing)。
另外，母(mu)材(cai)區(qu)域的微觀(guan)(guan)組(zu)織(zhi)如(ru)圖所示，根據張文華的研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)，鉻－鎳型奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)不銹鋼在(zai)1100～1300℃固溶(rong)處理過(guo)程后，其δ鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)含量隨著(zhu)固溶(rong)溫度的升高而增加，根據F-2A型鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)儀測(ce)母(mu)材(cai)的微觀(guan)(guan)組(zu)織(zhi)中除(chu)了奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)(ti)外，還(huan)包括7.3％的鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)，據此(ci)推(tui)測(ce)此(ci)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)應為δ鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)；除(chu)δ鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)，還(huan)可(ke)(ke)以(yi)觀(guan)(guan)測(ce)得(de)知(zhi)在(zai)部分(fen)晶界存在(zai)碳化(hua)物析(xi)出(chu)(chu)；同時(shi)對(dui)δ鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)析(xi)出(chu)(chu)區(qu)域放大倍數進(jin)一步進(jin)行觀(guan)(guan)察(cha)，如(ru)圖所示，可(ke)(ke)以(yi)看(kan)出(chu)(chu)在(zai)條(tiao)形δ鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)周圍存在(zai)其它(ta)塊狀(zhuang)析(xi)出(chu)(chu)相，利(li)用平衡相圖計(ji)算結果及相關(guan)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)，可(ke)(ke)分(fen)析(xi)得(de)知(zhi)該析(xi)出(chu)(chu)相為σ相。
e. 晶間腐蝕
晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)按(an)照GB／T4334.5-2000的規定(ding)進行(xing)，試(shi)(shi)樣長度為(wei)100mm，寬為(wei)20mm的厚度為(wei)管材壁厚的條形試(shi)(shi)樣；晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)前應(ying)對試(shi)(shi)樣進行(xing)敏(min)化(hua)，敏(min)化(hua)溫度為(wei)650℃，敏(min)化(hua)保(bao)溫時間(jian)(jian)為(wei)2小時，保(bao)溫后在空氣中(zhong)冷卻；晶界腐(fu)蝕(shi)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)的腐(fu)蝕(shi)介質是按(an)照該標(biao)準要(yao)求配(pei)置的硫酸－硫酸銅溶液；試(shi)(shi)驗(yan)(yan)完成后，取出(chu)試(shi)(shi)樣，洗(xi)凈、干燥、并(bing)進行(xing)聲響(xiang)(xiang)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)和彎(wan)(wan)曲(qu)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)，彎(wan)(wan)曲(qu)角度為(wei)180°。試(shi)(shi)驗(yan)(yan)結果發現(xian)，在靠近焊縫熱影(ying)響(xiang)(xiang)區的母(mu)材區域存在裂(lie)紋(wen)，而(er)焊縫區域無裂(lie)紋(wen)，這表(biao)明母(mu)材的晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)結果不合格。
f. 母材性能
根據(ju)母(mu)材(cai)(cai)(cai)的(de)質量(liang)證明(ming)(ming)文件，可知母(mu)材(cai)(cai)(cai)的(de)化學成分(fen)，具體如(ru)表所示。根據(ju)表的(de)結果可以看出，錳(meng)含(han)量(liang)接近(jin)上限，鎳含(han)量(liang)接近(jin)下限，且根據(ju)Delong圖計算得到母(mu)材(cai)(cai)(cai)中(zhong)的(de)δ鐵素體含(han)量(liang)約為8％。同時，母(mu)材(cai)(cai)(cai)的(de)拉(la)伸性能結果表明(ming)(ming)其(qi)室溫抗拉(la)強度(du)為575MPa，滿足采購技(ji)術(shu)規格(ge)書中(zhong)不低(di)于490MPa的(de)要求；屈服強度(du)為260MPa，滿足采購技(ji)術(shu)規格(ge)書中(zhong)不低(di)于175MPa的(de)要求。
二、分(fen)析討論
根據(ju)對焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)(de)化(hua)學成(cheng)分、力學性能、彎(wan)曲、微觀組織、晶(jing)(jing)(jing)間腐蝕(shi)試(shi)驗(yan)的(de)(de)結(jie)果，可以看出(chu)(chu)該焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)是(shi)不(bu)(bu)符合要(yao)求的(de)(de)，主(zhu)要(yao)原因(yin)是(shi)由于(yu)(yu)母材(cai)區域(yu)在(zai)(zai)晶(jing)(jing)(jing)間腐蝕(shi)試(shi)驗(yan)過(guo)程中(zhong)的(de)(de)彎(wan)曲檢測(ce)中(zhong)出(chu)(chu)現開裂造成(cheng)的(de)(de)。對于(yu)(yu)奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)而(er)(er)言，晶(jing)(jing)(jing)間腐蝕(shi)開裂的(de)(de)主(zhu)要(yao)原因(yin)是(shi)因(yin)為不(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)(zai)熱處理過(guo)程中(zhong)發生了“敏化(hua)”，即沿晶(jing)(jing)(jing)界(jie)析出(chu)(chu)M23C6碳化(hua)物（其中(zhong)的(de)(de)M主(zhu)要(yao)指鉻(ge)(ge)(ge)和(he)鐵），導(dao)致晶(jing)(jing)(jing)界(jie)附近(jin)貧鉻(ge)(ge)(ge)，同時遠(yuan)離(li)晶(jing)(jing)(jing)界(jie)基體中(zhong)的(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)在(zai)(zai)短時間無法擴散到晶(jing)(jing)(jing)界(jie)，使得晶(jing)(jing)(jing)界(jie)附近(jin)的(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)含量低(di)于(yu)(yu)材(cai)料發生腐蝕(shi)所要(yao)求的(de)(de)最低(di)值，從而(er)(er)導(dao)致在(zai)(zai)腐蝕(shi)溶液中(zhong)晶(jing)(jing)(jing)界(jie)位置(zhi)優(you)先被侵(qin)蝕(shi)，最后導(dao)致材(cai)料失效。
研究表明(ming)，在(zai)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼中一定含(han)量的(de)(de)δ鐵體有(you)助(zhu)于提高合金(jin)的(de)(de)抗晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)性能，這(zhe)主要是由于δ鐵素(su)體與奧氏(shi)體界(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)的(de)(de)界(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)能比奧氏(shi)體晶(jing)(jing)界(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)界(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)能低，使得(de)M23C6碳(tan)化(hua)(hua)物(wu)優先在(zai)δ鐵素(su)體與奧氏(shi)體界(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)上析(xi)出；同時(shi)該相(xiang)界(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)的(de)(de)存在(zai)相(xiang)當(dang)于增加了(le)碳(tan)化(hua)(hua)物(wu)的(de)(de)析(xi)出區(qu)域面(mian)積(ji)，使得(de)單位(wei)面(mian)積(ji)上的(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)物(wu)濃(nong)度降(jiang)低，從而使得(de)材料發生“敏化(hua)(hua)”晶(jing)(jing)界(jie)(jie)(jie)(jie)附近區(qu)域鉻(ge)含(han)量也不(bu)至于過低，從而減少材料形(xing)成晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)敏感性。另外，如果奧氏(shi)體不(bu)銹鋼中錳過高，鎳含(han)量較低時(shi)則容易形(xing)成σ相(xiang)。σ相(xiang)是一種含(han)有(you)較高鉻(ge)含(han)量的(de)(de)Cr-Fe金(jin)屬間(jian)(jian)化(hua)(hua)合物(wu)，當(dang)其沿晶(jing)(jing)界(jie)(jie)(jie)(jie)析(xi)出時(shi)，同時(shi)將使晶(jing)(jing)界(jie)(jie)(jie)(jie)周圍形(xing)成貧鉻(ge)區(qu)，從而使得(de)材料的(de)(de)晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)更敏感。
根(gen)據對焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)和母(mu)材(cai)(cai)的(de)(de)微觀組織(zhi)分(fen)析，可(ke)以得知(zhi)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)最終組織(zhi)為(wei)奧氏體(ti)基(ji)(ji)(ji)體(ti)＋δ鐵(tie)素體(ti)，且(qie)焊(han)縫為(wei)鑄態組織(zhi)，因此根(gen)據最終金相(xiang)檢查的(de)(de)分(fen)析結果可(ke)以得知(zhi)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)在(zai)焊(han)接(jie)(jie)完成后(hou)沒有發(fa)(fa)生(sheng)明(ming)顯的(de)(de)敏(min)(min)化(hua)；母(mu)材(cai)(cai)的(de)(de)微觀組織(zhi)為(wei)奧氏體(ti)基(ji)(ji)(ji)體(ti)＋δ鐵(tie)素體(ti)＋σ相(xiang)，同(tong)時在(zai)某(mou)些(xie)晶(jing)(jing)界部分(fen)發(fa)(fa)現(xian)(xian)有碳化(hua)物(wu)的(de)(de)析出(chu)(chu)；由于富鉻的(de)(de)σ相(xiang)在(zai)靠近δ鐵(tie)素體(ti)區域析出(chu)(chu)，這將(jiang)使得奧氏體(ti)基(ji)(ji)(ji)體(ti)中(zhong)的(de)(de)鉻含(han)量(liang)降低，另外某(mou)些(xie)晶(jing)(jing)界存(cun)在(zai)碳化(hua)物(wu)析出(chu)(chu)，這就使得晶(jing)(jing)界附近的(de)(de)貧(pin)鉻更(geng)為(wei)嚴重(zhong)。根(gen)據化(hua)學(xue)成分(fen)結果可(ke)知(zhi)焊(han)縫區域的(de)(de)δ鐵(tie)素體(ti)含(han)量(liang)要高于母(mu)材(cai)(cai)，同(tong)時焊(han)縫的(de)(de)鑄態組織(zhi)由于無明(ming)顯晶(jing)(jing)界也無明(ming)顯的(de)(de)敏(min)(min)化(hua)現(xian)(xian)象(xiang)，導(dao)(dao)致焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)在(zai)敏(min)(min)化(hua)時未(wei)發(fa)(fa)生(sheng)開裂(lie)；而(er)母(mu)材(cai)(cai)由于即在(zai)基(ji)(ji)(ji)體(ti)中(zhong)存(cun)在(zai)σ相(xiang)析出(chu)(chu)，導(dao)(dao)致基(ji)(ji)(ji)體(ti)中(zhong)的(de)(de)鉻含(han)量(liang)降低，同(tong)時某(mou)些(xie)晶(jing)(jing)界存(cun)在(zai)碳化(hua)物(wu)的(de)(de)析出(chu)(chu)，導(dao)(dao)致晶(jing)(jing)界區域的(de)(de)貧(pin)鉻更(geng)為(wei)嚴重(zhong)，最終使得母(mu)材(cai)(cai)在(zai)相(xiang)同(tong)的(de)(de)腐蝕(shi)環(huan)境中(zhong)發(fa)(fa)生(sheng)晶(jing)(jing)間腐蝕(shi)開裂(lie)。
對(dui)于(yu)(yu)(yu)(yu)18/8型奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)，一(yi)般在交(jiao)貨前均要求(qiu)進行最終固溶熱處理，固溶熱處理溫度(du)(du)為(wei)(wei)1050～1150℃，保溫時(shi)間約為(wei)(wei)10min，該熱處理將會(hui)保證該類型奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)為(wei)(wei)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)＋δ鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)組織(zhi)，只不(bu)(bu)過由(you)(you)于(yu)(yu)(yu)(yu)δ鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)含(han)(han)量(liang)很少(shao)，不(bu)(bu)易(yi)被(bei)(bei)覺(jue)察到因此一(yi)般被(bei)(bei)認為(wei)(wei)是(shi)(shi)單一(yi)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)(ti)組織(zhi)。另外，當18/8型奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)具(ju)(ju)有(you)較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)錳(meng)(meng)(meng)和(he)氮時(shi)，在500℃～900℃長時(shi)間加(jia)熱，則σ相(xiang)形(xing)成傾向就會(hui)比(bi)較(jiao)(jiao)強烈。對(dui)于(yu)(yu)(yu)(yu)本(ben)文中出現的(de)(de)(de)(de)該種焊(han)接(jie)接(jie)頭，由(you)(you)于(yu)(yu)(yu)(yu)在晶界試驗(yan)中需(xu)要對(dui)試樣(yang)進行敏(min)化，而(er)敏(min)化過程溫度(du)(du)正處于(yu)(yu)(yu)(yu)σ相(xiang)的(de)(de)(de)(de)析出溫度(du)(du)范(fan)圍(wei)，同時(shi)在母材(cai)(cai)中錳(meng)(meng)(meng)含(han)(han)量(liang)處于(yu)(yu)(yu)(yu)上限、鎳(nie)(nie)含(han)(han)量(liang)處于(yu)(yu)(yu)(yu)下限，從而(er)對(dui)于(yu)(yu)(yu)(yu)σ相(xiang)的(de)(de)(de)(de)形(xing)成較(jiao)(jiao)為(wei)(wei)有(you)利。而(er)對(dui)于(yu)(yu)(yu)(yu)焊(han)接(jie)接(jie)頭，由(you)(you)于(yu)(yu)(yu)(yu)熔覆金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)錳(meng)(meng)(meng)含(han)(han)量(liang)為(wei)(wei)1.60％，鎳(nie)(nie)含(han)(han)量(liang)為(wei)(wei)12.09％，相(xiang)對(dui)于(yu)(yu)(yu)(yu)母材(cai)(cai)中的(de)(de)(de)(de)錳(meng)(meng)(meng)含(han)(han)量(liang)為(wei)(wei)1.904％，鎳(nie)(nie)含(han)(han)量(liang)為(wei)(wei)9.348％具(ju)(ju)有(you)較(jiao)(jiao)低的(de)(de)(de)(de)錳(meng)(meng)(meng)和(he)較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)鎳(nie)(nie)，且(qie)δ鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)也更(geng)少(shao)，從而(er)導致(zhi)了在相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)敏(min)化條件(jian)下焊(han)縫區域(yu)沒(mei)有(you)σ相(xiang)產(chan)生。另外，由(you)(you)于(yu)(yu)(yu)(yu)鉻是(shi)(shi)鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)形(xing)成元(yuan)素(su)(su)(su)，鎳(nie)(nie)是(shi)(shi)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)形(xing)成元(yuan)素(su)(su)(su)，因此δ鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)中的(de)(de)(de)(de)鉻含(han)(han)量(liang)要明(ming)顯(xian)高(gao)于(yu)(yu)(yu)(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)中的(de)(de)(de)(de)鉻，則δ鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)中將更(geng)容易(yi)析出富鉻的(de)(de)(de)(de)σ相(xiang)，這也與圖中的(de)(de)(de)(de)金(jin)相(xiang)檢查結(jie)果相(xiang)吻合。
綜上分析(xi)可知(zhi)，由于(yu)母(mu)材中的(de)錳(meng)含量(liang)較高、鎳含量(liang)較低(di)，導致其(qi)在(zai)晶(jing)(jing)間(jian)腐蝕(shi)試驗的(de)敏化(hua)過程(cheng)中形成了(le)奧氏體(ti)(ti)＋δ鐵(tie)素體(ti)(ti)＋σ相(xiang)的(de)微觀組織(zhi)，且同時沿晶(jing)(jing)界存在(zai)碳(tan)化(hua)物析(xi)出，這導致了(le)晶(jing)(jing)間(jian)腐蝕(shi)試驗不合格(ge)；而(er)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)中由于(yu)僅存在(zai)δ鐵(tie)素體(ti)(ti)，無σ相(xiang)和碳(tan)化(hua)物析(xi)出，而(er)單一的(de)δ鐵(tie)素體(ti)(ti)對(dui)于(yu)奧氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼抗(kang)晶(jing)(jing)間(jian)腐蝕(shi)是有益(yi)的(de)，從而(er)其(qi)在(zai)晶(jing)(jing)間(jian)腐蝕(shi)試驗過程(cheng)中未發現有裂紋。
三、結論及(ji)建議(yi)
1. 導(dao)致焊接接頭晶(jing)間腐(fu)蝕試驗不(bu)合(he)格(ge)的(de)主要部位在(zai)母材區(qu)域(yu)，而(er)導(dao)致母材晶(jing)間腐(fu)蝕試驗不(bu)合(he)格(ge)的(de)原因是由于不(bu)合(he)理的(de)元素成(cheng)分（過(guo)高的(de)錳含量和過(guo)低(di)的(de)鎳含量）導(dao)致在(zai)敏化后(hou)母材的(de)微觀組織為(wei)奧氏體(ti)＋δ鐵素體(ti)＋σ相，從而(er)導(dao)致母材的(de)抗晶(jing)間腐(fu)蝕性能降(jiang)低(di)；
2. 建議在(zai)奧氏體不銹鋼(gang)制造過(guo)程中鎳(nie)含(han)量應取(qu)中間(jian)值(zhi)范圍，錳含(han)量取(qu)較低(di)值(zhi)。
