奧氏體型不銹鋼(gang)都具有非常好的塑性和韌性，這決定了它具有良好的彎折、卷曲和沖壓成型性，因而常常被用來制成各種形狀的構件、容器或管道。這樣一來，奧(ao)氏體(ti)不銹鋼被焊接的機會也因此比其他不銹鋼大得多。這類鋼的韌性、塑性本來就好，又不會發生任何的淬火硬化，所以，盡管其線膨脹系數比碳鋼大得多，焊接過程中的彈、塑性應力和應變量很大，卻極少出現冷裂紋。奧氏體不(bu)銹鋼(gang)焊接接頭不存在淬火硬化區，又由于它有很強的加工硬化能力，所以，即使受焊接熱影響而軟化的區域，其抗拉強度仍然不低。可以這樣認為，只要是不誤用焊接填充材料，焊接接頭強度不是焊接性的重點。該類鋼的熱脹冷縮特別大，所帶來的焊接性問題，主要有兩個：一個是熱裂紋問題，這與該類鋼的晶界特性和對某些微量雜質如硫、磷等敏感有關；另一個則是焊接變形較大的問題。
奧氏體型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性能(neng)特別優(you)良，這是(shi)其獲(huo)得(de)最為(wei)廣泛(fan)應用(yong)(yong)調焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)能(neng)力。人們(men)針對(dui)各種(zhong)(zhong)(zhong)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)環(huan)境(jing)和腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)機(ji)理，選用(yong)(yong)各種(zhong)(zhong)(zhong)耐(nai)(nai)不(bu)(bu)同腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)奧氏體型(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)。因此，對(dui)于相應于每一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)用(yong)(yong)于某種(zhong)(zhong)(zhong)特定環(huan)境(jing)中(zhong)的(de)(de)不(bu)(bu)同鋼(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)，焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)都應滿足其在(zai)特定環(huan)境(jing)中(zhong)的(de)(de)特殊耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性要求(qiu)。于是(shi)，焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)(de)耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)問(wen)題(ti)自然(ran)也(ye)是(shi)焊(han)(han)接(jie)工作者不(bu)(bu)可回(hui)避的(de)(de)，必須面對(dui)的(de)(de)最主要問(wen)題(ti)，也(ye)應是(shi)不(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)管生產廠關注的(de)(de)主題(ti)。
奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)是(shi)使用最為(wei)廣泛的不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)，這和它具有良好的機械性能(neng)、耐腐蝕(shi)性能(neng)，其焊接(jie)性在高(gao)合金鋼(gang)(gang)中被認為(wei)是(shi)最好的有關。鉻－鎳(nie)奧氏(shi)體鋼(gang)(gang)具有良好的焊接(jie)性，無(wu)淬硬(ying)性，因而在熱影響區內(nei)無(wu)淬硬(ying)現象，同(tong)時也無(wu)晶粒(li)粗大化(hua)。但在焊接(jie)中存(cun)在以下問題：
一、碳化鉻的(de)形(xing)成，降低了焊接接頭抗晶間腐蝕的(de)能力
奧氏體不銹鋼焊接接頭可有三種晶(jing)間腐(fu)蝕的情況：焊縫晶間腐蝕、母材上敏化區腐蝕及刀狀腐蝕。關于奧氏體鋼晶間腐蝕的機理，一般用“貧鉻”理論來解釋。在固溶狀態下，奧氏體鋼中的碳過飽和固溶于奧氏體中。加熱過程中，過飽和的碳將以Cr23C6。的形式沿晶界析出。Cr23C6中含鉻量大大超過奧氏體基體中的含鉻量，因而使晶界附近含鉻量顯著下降，晶內的鉻原子又來不及擴散及時補充，故形成貧鉻層（Cr<11.7%).貧鉻層的電極電位比晶體內低得很多，在腐蝕質的作用下，電極電位低的晶界將成為陽極，被腐蝕溶解。
1. 焊縫晶(jing)間腐蝕和母(mu)材上(shang)敏化溫度區腐蝕
18-8型不銹鋼在450℃~850℃加熱時，具有(you)晶間(jian)腐蝕傾向，這一(yi)溫度范(fan)圍稱為(wei)敏化(hua)溫度區間(jian)。
焊(han)縫晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)可有(you)兩種情(qing)況，一種情(qing)況為焊(han)接(jie)線能量過大或多層焊(han)時(shi)焊(han)縫金屬在敏化(hua)溫度(du)區間(jian)停留時(shi)間(jian)過長所引起(qi)，即焊(han)接(jie)狀態下已(yi)有(you)碳化(hua)鉻(ge)析(xi)出(chu)而形成貧鉻(ge)層；另(ling)一種情(qing)況是焊(han)接(jie)狀態下耐(nai)蝕(shi)(shi)性良好(hao)，焊(han)后經受了敏化(hua)加(jia)熱的條件，因(yin)而具有(you)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)傾向。
熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)、敏化(hua)(hua)區(qu)(qu)的晶間腐蝕傾向也是由于形成貧鉻(ge)層所致。但因(yin)為焊(han)接熱(re)循環具(ju)有(you)快(kuai)(kuai)速連續加熱(re)的特點，碳化(hua)(hua)鉻(ge)的析出(chu)需要在更高(gao)的溫(wen)度(du)下才能較快(kuai)(kuai)進行，因(yin)此(ci)，焊(han)接接頭的敏化(hua)(hua)區(qu)(qu)溫(wen)度(du)范(fan)圍(wei)為600℃~1000℃,高(gao)于平衡加熱(re)條件下的敏化(hua)(hua)區(qu)(qu)溫(wen)度(du)450℃~850℃。
焊縫(feng)和(he)熱影響(xiang)區晶間腐蝕傾向與含碳量、加熱溫度和(he)保(bao)溫時間等因素有關。因此，為提高焊接接頭抗晶腐蝕能力，一般(ban)宜采取以下措施：
①. 減小母材及焊縫中的含碳量，使加熱時減少或避免Cr32C6析出，消除產生貧鉻層的機會。例如，超低碳（C≤0.03%)不銹鋼由于含碳量較低，具有優良的抗蝕性能，但是超低碳不銹鋼的冶煉成本高。
②. 在(zai)鋼(gang)中添加穩定化(hua)元素鈦(tai)、鈮等，使之優先形(xing)成(cheng)MC,而避免形(xing)成(cheng)貧鉻(ge)層(ceng)。
③. 使焊縫形(xing)成(cheng)(cheng)奧氏(shi)體(ti)加(jia)少量鐵素(su)(su)體(ti)的雙相組織。當焊縫中存在(zai)一定數(shu)量的鐵素(su)(su)體(ti)時，可以(yi)細化晶(jing)粒，增加(jia)晶(jing)界(jie)面積，使晶(jing)界(jie)單位(wei)面積上(shang)的碳化鉻(ge)析出量減少，減輕貧鉻(ge)程度。鉻(ge)在(zai)鐵素(su)(su)體(ti)中溶解度較(jiao)大，Cr2C6優先(xian)在(zai)鐵素(su)(su)體(ti)中形(xing)成(cheng)(cheng)，而不致使奧氏(shi)體(ti)晶(jing)界(jie)貧鉻(ge)；此外，散布在(zai)奧氏(shi)體(ti)之間的鐵素(su)(su)體(ti)，還可能防止腐蝕沿晶(jing)界(jie)向內部擴(kuo)展。
④. 控制在敏化(hua)溫(wen)(wen)度區間(jian)的(de)停留時(shi)間(jian)。調整焊(han)(han)(han)接熱(re)(re)循環(huan)，盡可能(neng)(neng)縮短600℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)停留時(shi)間(jian)，以防止(zhi)焊(han)(han)(han)縫(feng)及熱(re)(re)影(ying)響區大量(liang)析出(chu)碳化(hua)鉻。如(ru)選擇能(neng)(neng)量(liang)密度高的(de)焊(han)(han)(han)接方法（如(ru)等(deng)(deng)離(li)子弧(hu)焊(han)(han)(han)），選用(yong)較小的(de)焊(han)(han)(han)接線能(neng)(neng)量(liang)，焊(han)(han)(han)縫(feng)背面通(tong)氬氣或(huo)采用(yong)銅墊增加焊(han)(han)(han)接接頭的(de)冷卻速度，減少起弧(hu)、收弧(hu)次數以避免重復加熱(re)(re)，多層焊(han)(han)(han)時(shi)與(yu)腐蝕介質的(de)接觸面盡可能(neng)(neng)最后施焊(han)(han)(han)等(deng)(deng)，均可以減少接頭的(de)晶間(jian)腐蝕傾向。
⑤. 焊后進行固溶處理或穩定化退火。固溶處理可使已析出的Cr23C6重新溶入奧氏體中，但一般只適用于較小的工件。穩定化退火是將工件加熱到850℃~900℃保溫后空冷。其作用為使碳化物充分析出，并促使鉻加速擴散而消除貧鉻區。
2. 焊(han)接(jie)接(jie)頭的刀(dao)狀(zhuang)腐蝕
刀狀腐蝕簡稱刀蝕，它是焊接接頭中特有的一種晶間腐蝕，只發生在含有穩定劑的奧氏體鋼（如321不銹鋼、316Ti不銹鋼等）的焊接接頭中。刀狀腐蝕的腐蝕部位在熱影響區的過熱區，沿熔合線發展，開始寬度僅3~5個晶粒，逐步擴大至1.0mm~1.5mm。因形狀如刀刃，故稱刀狀腐蝕。
高溫(wen)(wen)過(guo)熱和(he)中(zhong)溫(wen)(wen)敏化(hua)是導(dao)致焊(han)接接頭(tou)產生刀蝕(shi)的重要條件。含(han)有穩定(ding)劑(ji)的奧氏體(ti)鋼，一般(ban)以(yi)(yi)固溶(rong)狀(zhuang)態供貨，此時鋼中(zhong)少(shao)部分(fen)(fen)的碳固溶(rong)于(yu)奧氏體(ti)，其(qi)余大部分(fen)(fen)碳則形(xing)(xing)(xing)成(cheng)TiC或NbC.焊(han)接時，在(zai)(zai)(zai)溫(wen)(wen)度超過(guo)1200℃的過(guo)熱區(qu)中(zhong)，這些碳化(hua)物將(jiang)溶(rong)入固溶(rong)體(ti)。由于(yu)碳的擴(kuo)散(san)能(neng)力較強，在(zai)(zai)(zai)冷卻過(guo)程中(zhong)將(jiang)偏聚(ju)在(zai)(zai)(zai)晶(jing)界形(xing)(xing)(xing)成(cheng)過(guo)飽(bao)和(he)狀(zhuang)態，而鈦則因(yin)擴(kuo)散(san)能(neng)力低而留于(yu)晶(jing)內。當(dang)焊(han)接接頭(tou)在(zai)(zai)(zai)敏化(hua)溫(wen)(wen)度區(qu)間再次加(jia)熱時，過(guo)飽(bao)和(he)的碳將(jiang)在(zai)(zai)(zai)晶(jing)間以(yi)(yi)CraC.形(xing)(xing)(xing)式析出，在(zai)(zai)(zai)晶(jing)界形(xing)(xing)(xing)成(cheng)貧鉻(ge)層，使焊(han)接接頭(tou)抗蝕(shi)性(xing)能(neng)降低。從以(yi)(yi)上分(fen)(fen)析可知，刀狀(zhuang)腐蝕(shi)的形(xing)(xing)(xing)成(cheng)根(gen)源也在(zai)(zai)(zai)于(yu)在(zai)(zai)(zai)晶(jing)間形(xing)(xing)(xing)成(cheng)貧鉻(ge)層。
防(fang)止刀蝕的措施如下：
①. 降(jiang)低含(han)碳量 這是防止刀狀(zhuang)腐蝕的很有效(xiao)的措(cuo)施。對(dui)于含(han)有穩定化元(yuan)素的不銹鋼，含(han)碳量最(zui)好不超過0.06%。
②. 采用合理(li)的(de)焊(han)(han)接(jie)工(gong)藝 盡量(liang)選擇較(jiao)小的(de)線能量(liang)，以減少過熱區在(zai)(zai)高溫停留時(shi)間，注意(yi)避免(mian)在(zai)(zai)焊(han)(han)接(jie)過程產生“中溫敏化”的(de)效果。因此雙面焊(han)(han)時(shi)，與腐蝕(shi)介質(zhi)接(jie)觸(chu)的(de)焊(han)(han)縫應最后施焊(han)(han)（這是大直徑厚壁焊(han)(han)管內焊(han)(han)在(zai)(zai)外焊(han)(han)之后再(zai)進行的(de)原因所在(zai)(zai)），如不能實(shi)施則(ze)應調(diao)整焊(han)(han)接(jie)規范及焊(han)(han)縫形(xing)狀，盡量(liang)避免(mian)與腐蝕(shi)介質(zhi)接(jie)觸(chu)的(de)過熱區再(zai)次受到敏化加熱。
③. 焊后(hou)熱處理 焊后(hou)進(jin)行(xing)固(gu)溶或(huo)穩(wen)定化(hua)處理，均(jun)能(neng)提(ti)高(gao)接頭的抗刀狀腐(fu)蝕能(neng)力。
二、 應力腐蝕開(kai)裂
應力(li)腐蝕(shi)開裂是金屬在特定的腐蝕介質和拉應力的共同作用下所產生的延遲破壞現象，也稱應力腐蝕裂紋（Stress Corrosion Cracking,簡稱SCC).
鉻－鎳奧氏體不銹鋼(gang)中(zhong)，產生應力(li)腐蝕開(kai)裂(lie)(lie)常(chang)見的鋼(gang)種，有不含鈦、鈮(ni)的18-8型(xing)和17-12-Mo型(xing)鋼(gang)，其次是(shi)超低碳不銹鋼(gang)。由于介質(zhi)不同，應力(li)開(kai)裂(lie)(lie)既可(ke)呈(cheng)晶(jing)間開(kai)裂(lie)(lie)形(xing)式，也可(ke)呈(cheng)穿晶(jing)開(kai)裂(lie)(lie)形(xing)式，或(huo)為穿晶(jing)和沿晶(jing)混合開(kai)裂(lie)(lie)形(xing)式。
不銹鋼產生應力(li)腐(fu)蝕開(kai)裂的影響因素很多，包括鋼材(cai)成(cheng)分、組織和狀態、介質種類、溫度(du)及濃(nong)度(du)、應力(li)的性質、大(da)小以及結構特點(dian)等。
防止應力腐蝕開裂(lie)的主要措施如下：
1. 正(zheng)確選擇材料及合理調整焊縫成分
根據介(jie)質特性選用對應力(li)腐蝕開(kai)裂敏感性低的材料，應該是(shi)防止(zhi)應力(li)腐蝕開(kai)裂的最根本措(cuo)施。此類鋼(gang)有高(gao)純鉻－鎳(nie)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)、高(gao)硅鉻－鎳(nie)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)鋼(gang)、鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)－奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)鋼(gang)、高(gao)鉻鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)鋼(gang)等(deng)。合理地(di)調(diao)整焊(han)縫(feng)成分是(shi)提高(gao)接(jie)頭抗(kang)應力(li)腐蝕能(neng)力(li)的重要措(cuo)施之一。一般認為，當焊(han)縫(feng)金(jin)屬為奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)－鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)雙相組織(zhi)時，具有較(jiao)好的抗(kang)應力(li)腐蝕性能(neng)。
2. 消除或(huo)減小殘余應力
拉(la)(la)伸(shen)應(ying)力(li)的(de)存在是(shi)產生應(ying)力(li)腐蝕開(kai)裂的(de)先決(jue)條件之一。可以認為，不銹鋼部件中若不存在拉(la)(la)應(ying)力(li)，則可以完(wan)全(quan)避(bi)免(mian)應(ying)力(li)腐蝕開(kai)裂。因此，消除或減少結(jie)構中的(de)殘余應(ying)力(li)，是(shi)防止應(ying)力(li)腐蝕開(kai)裂的(de)重要(yao)措施。
焊后進行(xing)消除應(ying)力熱(re)處理是常用(yong)的工藝措施。例(li)如，對奧氏體(ti)不(bu)銹鋼一般進行(xing)900℃的消除應(ying)力退(tui)火(huo)熱(re)處理。采用(yong)機械(xie)的方法也可以(yi)降低(di)表(biao)面(mian)殘(can)余(yu)應(ying)力或(huo)造成壓應(ying)力。如表(biao)面(mian)拋光、噴丸和錘擊。
3. 合(he)理的(de)結構設計
結構中(zhong)應(ying)(ying)(ying)避(bi)免(mian)形成較(jiao)大的(de)應(ying)(ying)(ying)力集中(zhong)或在(zai)制造中(zhong)避(bi)免(mian)產生較(jiao)大的(de)殘(can)余應(ying)(ying)(ying)力。在(zai)設備和容器(qi)中(zhong)與腐蝕介質的(de)接(jie)觸面不能有縫(feng)隙(xi)，盡(jin)可能采用對接(jie)接(jie)頭，結構設計(ji)中(zhong)注意(yi)不產生熱(re)流集中(zhong)而引起的(de)局(ju)部(bu)過熱(re)或腐蝕液(ye)滯留而局(ju)部(bu)濃縮等。
三(san)、焊接(jie)熱裂紋
奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊接時，焊縫(feng)(feng)及熱影響(xiang)區均可能出(chu)現(xian)熱裂(lie)紋。最常見的是(shi)焊縫(feng)(feng)結晶裂(lie)紋，有時在熱影響(xiang)區或多層(ceng)(ceng)焊層(ceng)(ceng)間金屬也(ye)可出(chu)現(xian)液化裂(lie)紋。
奧氏體鋼(gang)具(ju)有較大的(de)熱裂紋敏感性，主要(yao)取決于(yu)鋼(gang)的(de)化學(xue)成分、組織與性能(neng)的(de)特點。
奧氏(shi)體(ti)鋼(gang)中合(he)金元素較多，尤其(qi)是含有一定數量的鎳，它不僅提高了奧氏(shi)體(ti)的穩定性，而且還(huan)易和硫、磷等雜質形成低(di)(di)熔(rong)點(dian)化合(he)物或共晶，如Ni-S共晶熔(rong)點(dian)為645℃、Ni-P共晶為880℃,比Fe-S、Fe-P共晶的熔(rong)點(dian)更低(di)(di)，危害(hai)性也更大。其(qi)他一些元素如硼、硅(gui)等的偏析，也將(jiang)促使產(chan)生(sheng)熱裂紋。
奧氏體鋼焊縫易形(xing)成方向性強的粗大柱狀晶組織，有利(li)于有害雜質(zhi)和元素的偏(pian)析，從而促使形(xing)成連續的晶間液(ye)膜，提高了熱裂紋(wen)的敏感性。
從奧氏體不銹(xiu)鋼的(de)物理性能看，它具(ju)有導熱系數小、線膨脹系數大的(de)特點，因而在焊(han)接不均(jun)勻(yun)加熱的(de)情況下，極易形成(cheng)較大的(de)拉(la)應力，促進(jin)了(le)焊(han)接熱裂紋的(de)產生(sheng)。
由以上分(fen)析可(ke)知，與結(jie)構鋼相比，奧氏體不(bu)銹鋼的焊(han)接熱裂紋傾向較大，尤(you)其(qi)是高鎳奧氏體不(bu)銹鋼。
防止奧氏體(ti)不(bu)銹鋼焊接熱裂紋的主要措施如下：
1. 嚴格控制有害雜質硫、磷(lin)的(de)含量，鋼中含鎳量越高，越應該嚴格控制。
2. 調(diao)整焊(han)縫金屬的組織
奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)焊(han)(han)縫可(ke)以是單(dan)(dan)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)，也可(ke)以是奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)為主的(de)(de)(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)組(zu)(zu)織(zhi)。大量(liang)實(shi)踐證明，單(dan)(dan)相(xiang)(xiang)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)焊(han)(han)縫，對(dui)熱裂紋(wen)的(de)(de)(de)敏感性(xing)較大，而雙(shuang)相(xiang)(xiang)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)焊(han)(han)縫，則具(ju)有(you)良好的(de)(de)(de)抗裂性(xing)能(neng)，如表2-2中(zhong)所(suo)列(lie)出的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)焊(han)(han)縫中(zhong)δ-鐵(tie)素體(ti)(ti)的(de)(de)(de)影響。焊(han)(han)接(jie)18-8型(xing)不銹鋼(gang)時，如果形成γ+5%δ的(de)(de)(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)組(zu)(zu)織(zhi)，不僅可(ke)以提高抗晶(jing)間腐蝕(shi)能(neng)力(li)，而且(qie)又減小了熱裂敏感性(xing)。焊(han)(han)縫中(zhong)的(de)(de)(de)δ相(xiang)(xiang)，可(ke)以細化晶(jing)粒，消除(chu)單(dan)(dan)相(xiang)(xiang)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)方向性(xing)，減少有(you)害雜質在(zai)晶(jing)界(jie)的(de)(de)(de)偏析，而且(qie)δ相(xiang)(xiang)能(neng)解較多(duo)的(de)(de)(de)硫、磷，并能(neng)降低界(jie)面能(neng)，阻止晶(jing)間液膜的(de)(de)(de)形成，從而有(you)利(li)于提高焊(han)(han)縫的(de)(de)(de)抗熱裂紋(wen)能(neng)力(li)。
3. 調(diao)整焊縫金屬合金成分
當在(zai)焊(han)縫(feng)(feng)中(zhong)不允許有雙相組(zu)織時，如表(biao)2-2中(zhong)“不希望有δ-鐵素體的(de)(de)(de)(de)理由”所列出的(de)(de)(de)(de)各項，就(jiu)必須(xu)對焊(han)縫(feng)(feng)金屬進行合理的(de)(de)(de)(de)合金化。如在(zai)單相穩(wen)定(ding)奧氏體鋼中(zhong)適(shi)當增加錳、碳、氮的(de)(de)(de)(de)含量可(ke)以提高焊(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)抗裂性(xing)能。此外，加入(ru)少(shao)量的(de)(de)(de)(de)鈰(shi)、鋯、鉭等(deng)微量元(yuan)素，可(ke)以細化焊(han)縫(feng)(feng)組(zu)織、凈(jing)化晶(jing)界，也可(ke)減少(shao)焊(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)熱裂紋敏感性(xing)。
4. 工藝措施
在焊接奧氏體不銹鋼時，應盡量減小熔池過熱，以防止形成粗大的柱狀晶。奧氏體不銹鋼焊接宜采用小線能量及小截面的焊道。至于液化裂紋，它主要出現于310S不銹(xiu)鋼的焊接接頭中。為了防止產生液化裂紋，除了嚴格限制母材中的雜質含量以及控制母材的晶粒度以外，在工藝上應采用高能量密度的焊接方法、小線能量和提高接頭的冷卻速度等措施，以減小母材的過熱和避免近縫區晶粒的粗化。
四、奧氏體(ti)鋼焊接(jie)接(jie)頭的(de)脆化
奧(ao)氏(shi)(shi)體鋼(gang)用(yong)途頗廣，可在耐(nai)(nai)熱、耐(nai)(nai)蝕、低(di)(di)溫(wen)等(deng)各種條件(jian)下使用(yong)。不(bu)同(tong)的(de)工(gong)作(zuo)(zuo)條件(jian)，對焊接(jie)接(jie)頭的(de)性(xing)(xing)能(neng)要(yao)求(qiu)(qiu)也不(bu)同(tong)。耐(nai)(nai)蝕鋼(gang)通(tong)常是(shi)在室溫(wen)或(huo)350℃以下工(gong)作(zuo)(zuo)，主要(yao)要(yao)求(qiu)(qiu)耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)，對機械性(xing)(xing)能(neng)無特殊(shu)要(yao)求(qiu)(qiu)。用(yong)于(yu)高(gao)溫(wen)條件(jian)的(de)熱強鋼(gang)，如是(shi)短時工(gong)作(zuo)(zuo)，則(ze)要(yao)求(qiu)(qiu)保證接(jie)頭與母(mu)材(cai)等(deng)強度；而(er)長(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)（10年以上）時，則(ze)保證焊接(jie)接(jie)頭的(de)塑性(xing)(xing)，防止高(gao)溫(wen)脆化(hua)是(shi)關(guan)鍵。對于(yu)低(di)(di)溫(wen)工(gong)作(zuo)(zuo)的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，則(ze)主要(yao)要(yao)求(qiu)(qiu)良好的(de)低(di)(di)溫(wen)韌性(xing)(xing)，防止焊接(jie)接(jie)頭發(fa)生低(di)(di)溫(wen)脆斷。從不(bu)同(tong)的(de)工(gong)作(zuo)(zuo)條件(jian)下對接(jie)頭性(xing)(xing)能(neng)的(de)要(yao)求(qiu)(qiu)來看，奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊接(jie)接(jie)頭的(de)低(di)(di)溫(wen)脆化(hua)和(he)高(gao)溫(wen)脆化(hua)是(shi)值(zhi)得注(zhu)意的(de)問題。
當18-8型(xing)鋼(gang)焊(han)縫為雙(shuang)相組(zu)織時，其拉伸強(qiang)度、屈(qu)服強(qiang)度與(yu)塑性(xing)略低(di)于母材，但(dan)韌性(xing)比母材低(di)得多，因而(er)難以保證(zheng)低(di)溫條件下(xia)對焊(han)接接頭韌性(xing)的(de)(de)要求。為了(le)保證(zheng)18-8型(xing)鋼(gang)焊(han)縫具(ju)有良好的(de)(de)低(di)溫韌性(xing)，應使(shi)焊(han)縫為單相奧氏體組(zu)織。
奧氏體焊(han)縫(feng)中含有較(jiao)多的鐵素體化元素或(huo)有較(jiao)多的δ相時，高溫條件下(xia)，由(you)于δ→σ轉變，引起σ相脆化，焊(han)縫(feng)的塑(su)性(xing)和韌性(xing)均(jun)顯著下(xia)降。因此，為了(le)保證必(bi)要(yao)的塑(su)性(xing)和韌性(xing)，焊(han)縫(feng)中的δ相應小于5%。
單相(xiang)的奧(ao)氏體(ti)焊縫也可能出(chu)(chu)現σ相(xiang)，這與合金系統有(you)關。如(ru)310S不銹(xiu)鋼焊縫中(zhong)鉻與硅(gui)含(han)(han)量偏上限(xian)，而碳、鎳含(han)(han)量偏下限(xian)時，就容易沿(yan)晶界析出(chu)(chu)σ相(xiang)，這比晶內析出(chu)(chu)σ相(xiang)，對焊接接頭(tou)脆(cui)化影響更為(wei)嚴重。
為了避免出(chu)現(xian) σ脆性(xing)相(xiang)，應盡(jin)量(liang)限制(zhi)焊(han)縫中的δ相(xiang)數量(liang)，考慮焊(han)縫的合金化(hua)時(shi)(shi)，適當(dang)減少鐵(tie)素體形成元素；多層焊(han)時(shi)(shi)采用較小的線能量(liang)，以(yi)減小熔(rong)池體積，提高(gao)冷(leng)卻速(su)度，縮短(duan)高(gao)溫停留時(shi)(shi)間。對于已(yi)經出(chu)現(xian)σ相(xiang)的焊(han)縫，可將焊(han)接(jie)接(jie)頭加熱至1050℃~1100℃,保溫1小時(shi)(shi)后水(shui)冷(leng)，進行(xing)固溶處理，此時(shi)(shi)絕大(da)部分(fen) σ 相(xiang)可重新(xin)溶入(ru)奧氏體中，性(xing)能即可恢復(fu)。
五、焊(han)接(jie)變形較大(da)
因(yin)為奧(ao)氏體不(bu)銹鋼導熱性能差(cha)，膨脹系數大，焊接變形(xing)較(jiao)大，特(te)別是薄(bo)板。因(yin)此，焊接時應適當采取防形(xing)的措(cuo)施，如夾具等。
