浙江至德鋼業有限公司在對核級奧氏體不銹鋼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(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)因其具有較高的(de)(de)強(qiang)度、塑形和良好的(de)(de)耐腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性能在核(he)電(dian)站中(zhong)(zhong)廣泛(fan)應用，其中(zhong)(zhong)包括(kuo)某些設備的(de)(de)重要(yao)(yao)部件以(yi)及需(xu)承擔耐高溫、耐腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)等而惡劣環境的(de)(de)重要(yao)(yao)系統管道。重要(yao)(yao)部件及管道用奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)在使用過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)需(xu)要(yao)(yao)復驗，同(tong)時在焊(han)接(jie)(jie)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)還需(xu)要(yao)(yao)對(dui)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭進(jin)行(xing)焊(han)接(jie)(jie)工藝(yi)評定，其中(zhong)(zhong)就包括(kuo)進(jin)行(xing)晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)試驗。由于(yu)晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)對(dui)于(yu)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)應用影響很大，且其發生過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)不(bu)易覺察，所(suo)以(yi)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)現象(xiang)受到了廣泛(fan)關注。
至德鋼業針對(dui)某(mou)一核(he)級奧(ao)氏體不銹鋼管(guan)在焊接(jie)實施前焊接(jie)工藝評(ping)定不合(he)(he)格問題，進(jin)行了(le)(le)包括化學成分、力學性能(neng)、工藝性能(neng)、微觀組織、耐腐蝕(shi)(shi)性能(neng)等方(fang)面的試(shi)(shi)驗，分析了(le)(le)造(zao)成工藝評(ping)定不合(he)(he)格的原(yuan)因主(zhu)要為(wei)晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)(shi)試(shi)(shi)驗不合(he)(he)格，并對(dui)造(zao)成晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)(shi)試(shi)(shi)驗不合(he)(he)格的原(yuan)因進(jin)行了(le)(le)分析，并提出了(le)(le)避(bi)免該(gai)種問題出現的相(xiang)關(guan)措施，從而(er)為(wei)核(he)級奧(ao)氏體不銹鋼在核(he)電站中的廣泛應用提供一定的理(li)論基礎。
一、焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的制備(bei)與(yu)試(shi)驗(yan)方法
1. 焊接接頭的(de)制備
母材為(wei)Z2CN18.10，規(gui)(gui)格(ge)(ge)為(wei)Φ21.3mm×3.37mm，填充焊(han)絲為(wei)ER316L，規(gui)(gui)格(ge)(ge)為(wei)Φ2.0，焊(han)接(jie)工藝為(wei)惰性(xing)氣體保護鎢(wu)極電(dian)弧焊(han)（TIG）。對焊(han)接(jie)接(jie)頭進(jin)行無(wu)損檢(jian)測(ce)，包(bao)括(kuo)目視(shi)檢(jian)測(ce)、滲(shen)透檢(jian)測(ce)和射(she)線檢(jian)測(ce)，結果表明焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)表面缺陷及(ji)內(nei)部(bu)缺陷在采(cai)購(gou)規(gui)(gui)定的(de)要求范圍(wei)之(zhi)內(nei)。
2. 試驗方法及試驗結果(guo)
為了(le)檢驗(yan)焊接接頭是否滿足(zu)要求，從焊接接頭上分別取樣(yang)進(jin)行化學成分分析、橫向(xiang)拉伸(shen)、彎(wan)曲、微(wei)觀組織、晶間腐蝕等試驗(yan)項(xiang)目，具體要求如下。
a. 化學成分(fen)
按(an)(an)照(zhao)GB/T 20066-2001的(de)(de)(de)規(gui)定(ding)從焊(han)接(jie)接(jie)頭上截(jie)取試(shi)樣，試(shi)驗(yan)方法按(an)(an)照(zhao)GB/T 11170-2008的(de)(de)(de)要(yao)求在M5000直讀(du)光譜儀進(jin)行(xing)。化學成(cheng)分(fen)分(fen)析結果如(ru)表所示，從表中(zhong)可以看出(chu)測量(liang)(liang)值符合規(gui)范要(yao)求，同時雜質元(yuan)(yuan)素(su)銅、硼、氮、磷、硫等含(han)(han)量(liang)(liang)較低，這可以保證焊(han)接(jie)質量(liang)(liang)的(de)(de)(de)可靠性；另(ling)外其中(zhong)還含(han)(han)有(you)微(wei)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)穩定(ding)化元(yuan)(yuan)素(su)鈮，元(yuan)(yuan)素(su)鈮的(de)(de)(de)存在是為了形成(cheng)碳(tan)化物(wu)，從而降低基體中(zhong)的(de)(de)(de)碳(tan)含(han)(han)量(liang)(liang)，從而對于提(ti)高(gao)(gao)材料的(de)(de)(de)抗晶間腐蝕能(neng)力有(you)益；另(ling)外根據Delong圖計(ji)算得到δ鐵(tie)素(su)體含(han)(han)量(liang)(liang)約為6％，符合規(gui)范要(yao)求的(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體含(han)(han)量(liang)(liang)在5～15％的(de)(de)(de)要(yao)求。焊(han)接(jie)接(jie)頭中(zhong)一定(ding)量(liang)(liang)鐵(tie)素(su)體的(de)(de)(de)存在，是為了提(ti)高(gao)(gao)焊(han)接(jie)接(jie)頭在凝固(gu)過程中(zhong)的(de)(de)(de)強度，從而避免凝固(gu)收縮形成(cheng)的(de)(de)(de)張力將焊(han)縫(feng)撕裂。
b. 橫向拉伸(shen)
按照GB/T 2651-2008的(de)(de)規定截取管接(jie)頭板狀試(shi)樣，其中試(shi)樣平行長度(du)(du)(du)部(bu)分的(de)(de)寬度(du)(du)(du)為6mm，試(shi)驗(yan)(yan)設備均為WAW-300液(ye)壓萬(wan)能試(shi)驗(yan)(yan)機。拉伸試(shi)驗(yan)(yan)結(jie)果表明焊接(jie)接(jie)頭的(de)(de)抗(kang)拉強度(du)(du)(du)Rm為575MPa，滿足規范要(yao)求的(de)(de)不(bu)低于490MPa的(de)(de)要(yao)求，同時(shi)斷裂位置在焊縫以外區域，這(zhe)說明焊接(jie)接(jie)頭強度(du)(du)(du)優(you)于母(mu)材強度(du)(du)(du)。
c. 彎(wan)曲(qu)
根據(ju)GB/T 2653-2008的(de)規定(ding)，截取橫向彎曲(qu)試(shi)樣(yang)(yang)，其(qi)(qi)中試(shi)樣(yang)(yang)厚度(du)為(wei)鋼管(guan)厚度(du)（3.37mm），試(shi)樣(yang)(yang)的(de)寬(kuan)度(du)為(wei)8mm，試(shi)樣(yang)(yang)的(de)長(chang)度(du)為(wei)100mm，且焊縫處于(yu)試(shi)樣(yang)(yang)的(de)中間位置，試(shi)驗(yan)設備為(wei)WAW-300液壓萬能試(shi)驗(yan)機。截取4個(ge)橫向彎曲(qu)試(shi)樣(yang)(yang)，其(qi)(qi)中2個(ge)進行(xing)面彎試(shi)驗(yan)，2個(ge)進行(xing)背彎試(shi)驗(yan)，彎曲(qu)過程所采用(yong)的(de)圓形壓頭直(zhi)徑為(wei)15mm，彎曲(qu)角度(du)為(wei)180°，試(shi)驗(yan)結(jie)果(guo)均(jun)未(wei)發現有裂紋或其(qi)(qi)他缺陷產生。
d. 微觀組織(zhi)
從(cong)焊(han)接接頭(tou)上截(jie)取長度為30mm的(de)管段(duan)，沿縱截(jie)面監測焊(han)縫(feng)和焊(han)縫(feng)附近(jin)區域(yu)的(de)微觀組織，侵(qin)(qin)蝕劑為300mL HCl＋500gFeCl 3＋700mlH2O，侵(qin)(qin)蝕時(shi)間2秒，然(ran)后在CMM-40E金相顯微鏡上觀察(cha)不同區域(yu)的(de)微觀組織。
焊(han)縫(feng)處的微觀(guan)組(zu)織如圖所示，可以(yi)(yi)(yi)看出(chu)存在明顯(xian)的兩種組(zu)織，根據表(biao)中的化(hua)學(xue)成分分析(xi)及(ji)Delong圖計算(suan)結果可知，該組(zu)織主(zhu)要為奧氏體的基(ji)體和沿奧氏體基(ji)體分布的枝狀鐵素(su)(su)體，由于該鐵素(su)(su)體為直接從(cong)液相中析(xi)出(chu)，可以(yi)(yi)(yi)判斷(duan)出(chu)為δ鐵素(su)(su)體，據此可以(yi)(yi)(yi)判斷(duan)得出(chu)焊(han)縫(feng)處的組(zu)織為鑄態的奧氏體＋δ鐵素(su)(su)體。
焊(han)縫附(fu)近(jin)熱影響區(qu)的組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)如圖所示，可以看出(chu)該區(qu)域的組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)結(jie)構和焊(han)縫的鑄(zhu)態組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)明顯不同，出(chu)現了經加(jia)工和熱處理后由(you)于材料發生(sheng)再結(jie)晶(jing)而存在的明顯晶(jing)界(jie)，同時晶(jing)內出(chu)現了異與基體的其他(ta)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)，且存在一定數量的孿晶(jing)。
另外(wai)，母材(cai)區域的微觀組織如圖所示(shi)，根據張文華的研究，鉻－鎳型奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼在(zai)(zai)1100～1300℃固溶處理過程后，其δ鐵(tie)(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)含(han)量(liang)隨著固溶溫度的升高而(er)增加，根據F-2A型鐵(tie)(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)儀測(ce)母材(cai)的微觀組織中除(chu)了奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)基體(ti)(ti)外(wai)，還包括(kuo)7.3％的鐵(tie)(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)，據此推測(ce)此鐵(tie)(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)應為δ鐵(tie)(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)；除(chu)δ鐵(tie)(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)，還可以觀測(ce)得知在(zai)(zai)部(bu)分晶(jing)界存在(zai)(zai)碳化物析(xi)(xi)出(chu)；同時對δ鐵(tie)(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)析(xi)(xi)出(chu)區域放大倍數進一步進行觀察，如圖所示(shi)，可以看(kan)出(chu)在(zai)(zai)條形δ鐵(tie)(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)周圍(wei)存在(zai)(zai)其它塊狀(zhuang)析(xi)(xi)出(chu)相(xiang)(xiang)，利用平(ping)衡相(xiang)(xiang)圖計算結果(guo)及相(xiang)(xiang)關研究，可分析(xi)(xi)得知該析(xi)(xi)出(chu)相(xiang)(xiang)為σ相(xiang)(xiang)。
e. 晶(jing)間(jian)腐蝕
晶(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)按照(zhao)GB／T4334.5-2000的(de)(de)規定進行(xing)，試(shi)(shi)(shi)樣(yang)長度(du)為(wei)(wei)100mm，寬為(wei)(wei)20mm的(de)(de)厚(hou)度(du)為(wei)(wei)管材壁厚(hou)的(de)(de)條形試(shi)(shi)(shi)樣(yang)；晶(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)前應對試(shi)(shi)(shi)樣(yang)進行(xing)敏化，敏化溫度(du)為(wei)(wei)650℃，敏化保溫時間為(wei)(wei)2小時，保溫后(hou)在空氣中冷(leng)卻；晶(jing)界腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)介質是(shi)按照(zhao)該標準要求配置的(de)(de)硫酸(suan)－硫酸(suan)銅溶液(ye)；試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)完成后(hou)，取出(chu)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)，洗凈、干燥、并進行(xing)聲響試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)和(he)彎曲試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)，彎曲角度(du)為(wei)(wei)180°。試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)結果(guo)發(fa)現(xian)，在靠近(jin)焊縫熱影(ying)響區(qu)的(de)(de)母(mu)(mu)材區(qu)域存在裂紋(wen)，而焊縫區(qu)域無裂紋(wen)，這表明母(mu)(mu)材的(de)(de)晶(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)結果(guo)不合格。
f. 母(mu)材(cai)性能
根據母材的(de)質量證(zheng)明文件(jian)，可(ke)知母材的(de)化學成(cheng)分，具(ju)體如表所示。根據表的(de)結(jie)果可(ke)以(yi)看(kan)出，錳含量接(jie)近(jin)上限，鎳含量接(jie)近(jin)下限，且(qie)根據Delong圖計算得到(dao)母材中的(de)δ鐵素體含量約為(wei)8％。同時，母材的(de)拉伸(shen)性能(neng)結(jie)果表明其室溫抗(kang)拉強度(du)為(wei)575MPa，滿足采購(gou)技術規(gui)格(ge)書中不低于(yu)490MPa的(de)要(yao)求；屈服強度(du)為(wei)260MPa，滿足采購(gou)技術規(gui)格(ge)書中不低于(yu)175MPa的(de)要(yao)求。
二、分析(xi)討論(lun)
根據對焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)化學(xue)成分、力學(xue)性能(neng)、彎(wan)(wan)曲(qu)、微(wei)觀(guan)組織、晶間腐蝕(shi)試(shi)(shi)驗的(de)(de)(de)結果，可以看出(chu)該焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)是(shi)不(bu)符合(he)要求的(de)(de)(de)，主要原因是(shi)由(you)于母材區(qu)域在(zai)晶間腐蝕(shi)試(shi)(shi)驗過程中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)彎(wan)(wan)曲(qu)檢(jian)測中(zhong)(zhong)(zhong)出(chu)現開裂造(zao)成的(de)(de)(de)。對于奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼而言，晶間腐蝕(shi)開裂的(de)(de)(de)主要原因是(shi)因為不(bu)銹鋼在(zai)熱處理過程中(zhong)(zhong)(zhong)發(fa)生了“敏(min)化”，即沿晶界(jie)(jie)析出(chu)M23C6碳化物(wu)（其中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)M主要指鉻和鐵），導致(zhi)晶界(jie)(jie)附(fu)近(jin)貧鉻，同時(shi)遠離晶界(jie)(jie)基(ji)體(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鉻在(zai)短時(shi)間無(wu)法擴散到晶界(jie)(jie)，使得晶界(jie)(jie)附(fu)近(jin)的(de)(de)(de)鉻含量低于材料發(fa)生腐蝕(shi)所要求的(de)(de)(de)最(zui)低值(zhi)，從而導致(zhi)在(zai)腐蝕(shi)溶液中(zhong)(zhong)(zhong)晶界(jie)(jie)位置(zhi)優(you)先被侵蝕(shi)，最(zui)后導致(zhi)材料失效(xiao)。
研究表明，在奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼中一(yi)定含量(liang)(liang)的(de)(de)δ鐵(tie)體(ti)有助于(yu)提高(gao)合(he)金(jin)的(de)(de)抗(kang)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)性能(neng)，這主要是由于(yu)δ鐵(tie)素(su)(su)體(ti)與(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)界(jie)(jie)面的(de)(de)界(jie)(jie)面能(neng)比奧(ao)氏(shi)體(ti)晶(jing)界(jie)(jie)的(de)(de)界(jie)(jie)面能(neng)低(di)，使(shi)得(de)M23C6碳化物(wu)優先在δ鐵(tie)素(su)(su)體(ti)與(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)界(jie)(jie)面上(shang)析(xi)出；同時該相界(jie)(jie)面的(de)(de)存在相當于(yu)增加了碳化物(wu)的(de)(de)析(xi)出區(qu)域面積，使(shi)得(de)單位(wei)面積上(shang)的(de)(de)碳化物(wu)濃度降低(di)，從(cong)而(er)使(shi)得(de)材料(liao)發生“敏化”晶(jing)界(jie)(jie)附近區(qu)域鉻(ge)含量(liang)(liang)也不至于(yu)過(guo)低(di)，從(cong)而(er)減(jian)少材料(liao)形成(cheng)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)敏感(gan)性。另(ling)外，如果奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼中錳過(guo)高(gao)，鎳含量(liang)(liang)較(jiao)低(di)時則容易形成(cheng)σ相。σ相是一(yi)種含有較(jiao)高(gao)鉻(ge)含量(liang)(liang)的(de)(de)Cr-Fe金(jin)屬間(jian)化合(he)物(wu)，當其沿晶(jing)界(jie)(jie)析(xi)出時，同時將使(shi)晶(jing)界(jie)(jie)周(zhou)圍形成(cheng)貧鉻(ge)區(qu)，從(cong)而(er)使(shi)得(de)材料(liao)的(de)(de)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)更敏感(gan)。
根(gen)據對焊(han)(han)接接頭(tou)和(he)母(mu)材(cai)(cai)(cai)的(de)(de)(de)微(wei)(wei)觀組織(zhi)分(fen)析(xi)(xi)(xi)，可(ke)(ke)(ke)以得(de)(de)知焊(han)(han)接接頭(tou)的(de)(de)(de)最終組織(zhi)為(wei)奧氏體(ti)(ti)基(ji)(ji)體(ti)(ti)＋δ鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)，且焊(han)(han)縫(feng)(feng)為(wei)鑄(zhu)態組織(zhi)，因此(ci)根(gen)據最終金相檢查的(de)(de)(de)分(fen)析(xi)(xi)(xi)結(jie)果可(ke)(ke)(ke)以得(de)(de)知焊(han)(han)接接頭(tou)在(zai)(zai)焊(han)(han)接完(wan)成(cheng)后(hou)沒有(you)發生明顯的(de)(de)(de)敏(min)化；母(mu)材(cai)(cai)(cai)的(de)(de)(de)微(wei)(wei)觀組織(zhi)為(wei)奧氏體(ti)(ti)基(ji)(ji)體(ti)(ti)＋δ鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)＋σ相，同(tong)時(shi)在(zai)(zai)某(mou)些晶(jing)界(jie)(jie)(jie)部分(fen)發現有(you)碳(tan)化物的(de)(de)(de)析(xi)(xi)(xi)出(chu)(chu)；由于富鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)σ相在(zai)(zai)靠近δ鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)區域(yu)析(xi)(xi)(xi)出(chu)(chu)，這將(jiang)使得(de)(de)奧氏體(ti)(ti)基(ji)(ji)體(ti)(ti)中的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)含(han)量(liang)降低(di)，另外某(mou)些晶(jing)界(jie)(jie)(jie)存(cun)在(zai)(zai)碳(tan)化物析(xi)(xi)(xi)出(chu)(chu)，這就使得(de)(de)晶(jing)界(jie)(jie)(jie)附近的(de)(de)(de)貧(pin)鉻(ge)(ge)更為(wei)嚴重。根(gen)據化學(xue)成(cheng)分(fen)結(jie)果可(ke)(ke)(ke)知焊(han)(han)縫(feng)(feng)區域(yu)的(de)(de)(de)δ鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)含(han)量(liang)要高于母(mu)材(cai)(cai)(cai)，同(tong)時(shi)焊(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)鑄(zhu)態組織(zhi)由于無(wu)明顯晶(jing)界(jie)(jie)(jie)也無(wu)明顯的(de)(de)(de)敏(min)化現象(xiang)，導致(zhi)(zhi)焊(han)(han)接接頭(tou)在(zai)(zai)敏(min)化時(shi)未發生開裂；而母(mu)材(cai)(cai)(cai)由于即在(zai)(zai)基(ji)(ji)體(ti)(ti)中存(cun)在(zai)(zai)σ相析(xi)(xi)(xi)出(chu)(chu)，導致(zhi)(zhi)基(ji)(ji)體(ti)(ti)中的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)含(han)量(liang)降低(di)，同(tong)時(shi)某(mou)些晶(jing)界(jie)(jie)(jie)存(cun)在(zai)(zai)碳(tan)化物的(de)(de)(de)析(xi)(xi)(xi)出(chu)(chu)，導致(zhi)(zhi)晶(jing)界(jie)(jie)(jie)區域(yu)的(de)(de)(de)貧(pin)鉻(ge)(ge)更為(wei)嚴重，最終使得(de)(de)母(mu)材(cai)(cai)(cai)在(zai)(zai)相同(tong)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕環(huan)境(jing)中發生晶(jing)間腐(fu)蝕開裂。
對于18/8型奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)，一般在交貨前均(jun)要求進(jin)行(xing)最終(zhong)固溶熱處(chu)(chu)理(li)，固溶熱處(chu)(chu)理(li)溫(wen)(wen)(wen)度為(wei)(wei)(wei)1050～1150℃，保(bao)溫(wen)(wen)(wen)時(shi)間(jian)約為(wei)(wei)(wei)10min，該熱處(chu)(chu)理(li)將(jiang)會保(bao)證該類型奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)為(wei)(wei)(wei)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)＋δ鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)組織，只不(bu)過由(you)(you)于δ鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)含(han)量(liang)(liang)(liang)很(hen)少，不(bu)易被覺察到(dao)因此一般被認(ren)為(wei)(wei)(wei)是(shi)(shi)單一的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)組織。另(ling)外，當18/8型奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)具有較(jiao)高(gao)的(de)(de)錳(meng)(meng)(meng)和(he)氮(dan)時(shi)，在500℃～900℃長時(shi)間(jian)加熱，則(ze)(ze)σ相(xiang)(xiang)形(xing)成傾向就會比較(jiao)強烈。對于本文中(zhong)出現的(de)(de)該種焊(han)接接頭，由(you)(you)于在晶界試驗中(zhong)需要對試樣進(jin)行(xing)敏化，而(er)敏化過程溫(wen)(wen)(wen)度正處(chu)(chu)于σ相(xiang)(xiang)的(de)(de)析出溫(wen)(wen)(wen)度范(fan)圍，同時(shi)在母材(cai)中(zhong)錳(meng)(meng)(meng)含(han)量(liang)(liang)(liang)處(chu)(chu)于上限、鎳(nie)含(han)量(liang)(liang)(liang)處(chu)(chu)于下限，從而(er)對于σ相(xiang)(xiang)的(de)(de)形(xing)成較(jiao)為(wei)(wei)(wei)有利。而(er)對于焊(han)接接頭，由(you)(you)于熔覆金(jin)屬的(de)(de)錳(meng)(meng)(meng)含(han)量(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei)1.60％，鎳(nie)含(han)量(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei)12.09％，相(xiang)(xiang)對于母材(cai)中(zhong)的(de)(de)錳(meng)(meng)(meng)含(han)量(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei)1.904％，鎳(nie)含(han)量(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei)9.348％具有較(jiao)低的(de)(de)錳(meng)(meng)(meng)和(he)較(jiao)高(gao)的(de)(de)鎳(nie)，且δ鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)也更少，從而(er)導致了在相(xiang)(xiang)同的(de)(de)敏化條件下焊(han)縫區域(yu)沒(mei)有σ相(xiang)(xiang)產生。另(ling)外，由(you)(you)于鉻是(shi)(shi)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)形(xing)成元(yuan)(yuan)素(su)(su)，鎳(nie)是(shi)(shi)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)形(xing)成元(yuan)(yuan)素(su)(su)，因此δ鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)鉻含(han)量(liang)(liang)(liang)要明顯(xian)高(gao)于奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)鉻，則(ze)(ze)δ鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)中(zhong)將(jiang)更容易析出富鉻的(de)(de)σ相(xiang)(xiang)，這也與圖中(zhong)的(de)(de)金(jin)相(xiang)(xiang)檢查結果相(xiang)(xiang)吻合。
綜上分析可知，由(you)于(yu)(yu)母材中的(de)(de)錳含(han)量較(jiao)高、鎳含(han)量較(jiao)低，導致其在晶(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)試(shi)(shi)驗的(de)(de)敏化過(guo)程中形成了奧氏體＋δ鐵素(su)體＋σ相的(de)(de)微觀組織，且同時(shi)沿(yan)晶(jing)界存(cun)在碳化物(wu)析出，這導致了晶(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)試(shi)(shi)驗不合格；而(er)(er)焊(han)接(jie)接(jie)頭中由(you)于(yu)(yu)僅存(cun)在δ鐵素(su)體，無σ相和碳化物(wu)析出，而(er)(er)單一的(de)(de)δ鐵素(su)體對于(yu)(yu)奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)抗晶(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)是有益的(de)(de)，從(cong)而(er)(er)其在晶(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)試(shi)(shi)驗過(guo)程中未發現有裂紋。
三(san)、結論及(ji)建議
1. 導(dao)致焊接(jie)接(jie)頭晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)試驗不合格的(de)(de)主(zhu)要(yao)部位在母(mu)材區域，而(er)導(dao)致母(mu)材晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)試驗不合格的(de)(de)原因是由于(yu)不合理(li)的(de)(de)元(yuan)素(su)成分（過高的(de)(de)錳含(han)量(liang)和過低(di)的(de)(de)鎳含(han)量(liang)）導(dao)致在敏化后母(mu)材的(de)(de)微觀組(zu)織為奧氏體＋δ鐵素(su)體＋σ相，從而(er)導(dao)致母(mu)材的(de)(de)抗晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)性(xing)能降低(di)；
2. 建(jian)議在奧氏體不(bu)銹鋼制(zhi)造(zao)過程中鎳含量應(ying)取(qu)中間值范圍，錳含量取(qu)較低值。
