鐵素體不銹鋼焊接時,由于沒有相變,近縫區晶粒急劇長大,使接頭的韌性和塑性急劇下降。近縫區晶粒長大以后,利用焊后熱處理也不能將其細化。含鉻量越高,近縫區晶粒長大傾向愈嚴重,添加一定量的鋁、鈦等元素,可以達到細化晶粒的作用。碳、氮是對鐵素體不銹(xiu)鋼非常有害的元素,碳、氮含量的增加,使熱影響區的韌性大大降低。普通的鐵素體不銹鋼,熱影響區的室溫韌性很低,例如,1Cr17鋼焊接熱影響區的夏比沖擊脆性轉變溫度達到150~200℃.在碳、氮含量不變時,鉻含量增加,焊接熱影響區韌性下降。鋼中氧含量增加,鋼的脆性轉變溫度也升高。嚴格控制碳、氮的含量并加人適量的鐵素體穩定劑,可以完全阻止高溫奧氏體形成,從而避免馬氏體的形成,改善了焊接熱影響區的塑性和韌性,因而提高其焊接性。475℃脆性和σ相脆化在鐵素體不銹鋼焊接熱影響區也有可能發生,特別在600~400℃緩慢冷卻時就可能產生475℃脆性。一旦引起了475℃脆性,焊后經600℃短時再次加熱,隨后空冷,可以恢復其韌性。。相脆化由于形成過程較緩慢,一般影響不大。
焊(han)接接頭耐(nai)蝕(shi)(shi)性是鐵(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)接頭的一(yi)個重要(yao)因(yin)素(su)(su)(su)(su)。普(pu)通鐵(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)一(yi)般在(zai)(zai)固(gu)溶狀態下焊(han)接。其固(gu)溶狀態的組(zu)織為固(gu)溶微量(liang)(liang)碳(tan)(tan)、氮(dan)(dan)(dan)(dan)的鐵(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)及少(shao)量(liang)(liang)均(jun)勻分布(bu)的碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)和氮(dan)(dan)(dan)(dan)化(hua)(hua)物(wu),這(zhe)時合金具(ju)有(you)較好(hao)的耐(nai)蝕(shi)(shi)性。在(zai)(zai)焊(han)接熱影(ying)響區(qu)(qu)(qu),焊(han)接熱循環峰(feng)值(zhi)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)低于(yu)(yu)900℃的區(qu)(qu)(qu)域(yu),組(zu)織較穩定(ding),不(bu)(bu)(bu)會有(you)引起敏(min)化(hua)(hua)的新析出(chu)物(wu)析出(chu);峰(feng)值(zhi)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)高(gao)(gao)(gao)于(yu)(yu)900~950℃的區(qu)(qu)(qu)域(yu),碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)、氮(dan)(dan)(dan)(dan)化(hua)(hua)物(wu)溶解,冷(leng)卻過程中將重新析出(chu)。碳(tan)(tan)、氮(dan)(dan)(dan)(dan)在(zai)(zai)鐵(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)相中的擴(kuo)散速度(du)(du)很快,即使水淬也不(bu)(bu)(bu)能抑(yi)制碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)和氮(dan)(dan)(dan)(dan)化(hua)(hua)物(wu)在(zai)(zai)敏(min)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)下析出(chu),因(yin)此(ci),在(zai)(zai)緊靠焊(han)縫的高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)區(qu)(qu)(qu)產(chan)生了敏(min)化(hua)(hua)。碳(tan)(tan)、氮(dan)(dan)(dan)(dan)含量(liang)(liang)越(yue)高(gao)(gao)(gao),熱影(ying)響區(qu)(qu)(qu)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)區(qu)(qu)(qu)域(yu)的晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)現象越(yue)嚴重。對于(yu)(yu)普(pu)通鐵(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),只(zhi)有(you)在(zai)(zai)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)和氮(dan)(dan)(dan)(dan)化(hua)(hua)物(wu)析出(chu)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)重新加(jia)熱,使碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)和氮(dan)(dan)(dan)(dan)化(hua)(hua)物(wu)充(chong)分析出(chu),并有(you)充(chong)分的時間(jian)使鉻(ge)擴(kuo)散到(dao)貧鉻(ge)區(qu)(qu)(qu)才能消除敏(min)化(hua)(hua),在(zai)(zai)700℃保溫(wen)(wen)(wen)就可恢復耐(nai)蝕(shi)(shi)性。對于(yu)(yu)碳(tan)(tan)、氮(dan)(dan)(dan)(dan)含量(liang)(liang)較低的高(gao)(gao)(gao)鉻(ge)鋼(gang),如(ru)碳(tan)(tan)+氮(dan)(dan)(dan)(dan)=0.018%的Cr26鐵(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),水淬可避開敏(min)化(hua)(hua)區(qu)(qu)(qu),但空冷(leng)時仍然(ran)敏(min)化(hua)(hua)。碳(tan)(tan)+氮(dan)(dan)(dan)(dan)=0.015%不(bu)(bu)(bu)含穩定(ding)化(hua)(hua)元素(su)(su)(su)(su)的000Cr26Mo1超純鐵(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)鋼(gang),在(zai)(zai)焊(han)接熱影(ying)響區(qu)(qu)(qu)產(chan)生敏(min)化(hua)(hua)。有(you)的資料提(ti)出(chu),碳(tan)(tan)、氮(dan)(dan)(dan)(dan)至少(shao)要(yao)低于(yu)(yu)0.006%才能完全避免敏(min)化(hua)(hua)。
鉻和鉬(mu)的(de)(de)增加(jia),可增加(jia)合金(jin)的(de)(de)耐蝕性(xing)能,也提高熱(re)影響區的(de)(de)抗敏化(hua)性(xing)能。在合金(jin)中加(jia)入(ru)鈦、鈮(ni)(ni)可防止焊接熱(re)影響區晶(jing)間腐(fu)蝕,一般需加(jia)鈦量(liang)為碳+氮總和的(de)(de)6~8倍,加(jia)鈮(ni)(ni)量(liang)為碳+氮總和的(de)(de)8~11倍。