對于不銹鋼來說，一定要了解其焊接性能，因為大部分不銹(xiu)鋼的零部件都需要焊接。不同類型的不銹鋼，其焊接性能是不同的。即使其焊接性能較差，也要通過采取一定的工藝、技術措施來提高，進而達到并滿足使用的要求，這是不銹(xiu)鋼焊接工作者的責任。表1-1中列出了對各種類型不銹鋼可焊性的評價，供參考。
1. 奧氏體(ti)型(xing)不銹鋼
以18%Cr-8%Ni鋼為代表，一般具有良好的焊接性能，原則上不需要進行焊前預熱和焊后熱處理。但其中鎳、鉬含量高的高合金不銹鋼進行焊接時易產生高溫裂紋。另外還易發生σ-相脆化，在鐵素體生成元素的作用下生成的鐵素體引起低溫脆化，以及耐蝕性下降和應力腐蝕裂紋等缺陷。奧氏體不銹鋼焊接(jie)后，焊接接頭的力學性能一般良好，但當在熱影響區中的晶界上有鉻的碳化物時會極易生成貧鉻層，而貧鉻層的出現將在使用過程中易產生晶間腐蝕。為避免問題的發生，應采用低碳（C≤0.03%)的牌號或添加鈦、鈮的牌號。為防止焊接金屬的高溫裂紋，通常認為控制奧氏體中的δ-鐵素體肯定是有效的。一般提倡在室溫下含5%以上的δ-鐵素體。對于以耐蝕性為主要用途的鋼，應選用低碳和穩定的鋼種，并進行適當的焊后熱處理；而以結構強度為主要用途的鋼，不應進行焊接后熱處理，以防止變形和由于析出碳化物和發生σ-相脆化。
2. 鐵素(su)體型不銹鋼
以18%Cr鋼為代表。在含碳量低的情況下有良好的焊接性能，焊接裂紋的敏感性也較低。但在由于被加熱至900℃以上的焊接熱影響區晶粒會顯著地變粗大，使得在室溫條件下延伸性和韌性有所降低，易發生低溫裂紋。也就是說，鐵素體型不銹鋼有475℃脆(cui)化、700~800℃長時間加熱下發生相脆性、夾雜物和晶粒粗化引起的脆化及低溫脆化、碳化物析出引起耐蝕性下降以及高合金鋼中易發生的延遲裂紋等問題。通常應在焊接時進行焊前預熱和焊后熱處理，并在具有良好韌性的溫度范圍進行焊接。
3. 馬氏(shi)體型不銹鋼
一般以13%Cr鋼為代表。它進行焊接時，由于熱影響區中被加熱到相變點以上的溫度區間會發生γ-α（M)相變，因此存在低溫脆性、低溫韌性惡化、伴隨硬化產生的延伸性下降等問題。因而對于一般馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)接時需進行預熱，但碳、氮含量低和使用奧氏體系焊接材料時可不需預熱。焊接熱影響區的組織通常又硬又脆，對于這個問題，可通過進行焊后熱處理使其韌性和延展性得到恢復。另外碳、氮含量最低的牌號，在焊接狀態下也有一定的韌性。
4. 雙相不銹鋼(gang)
雙(shuang)相不(bu)銹鋼焊接(jie)(jie)(jie)的主(zhu)要(yao)問題是“使用(yong)焊接(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)”，因為(wei)雙(shuang)相不(bu)銹鋼對(dui)焊接(jie)(jie)(jie)熱(re)裂紋、冷裂紋不(bu)敏感。但經過(guo)焊接(jie)(jie)(jie)之后(hou)，熱(re)影響區（HAZ)緊(jin)鄰熔(rong)合(he)線的部分，鐵(tie)素(su)體晶(jing)粒急劇長大。奧氏體組織的消失，形成單相鐵(tie)素(su)體組織，塑(su)性(xing)(xing)和韌性(xing)(xing)極低；再(zai)加上(shang)早期的雙(shuang)相不(bu)銹鋼碳含量較高，因而在粗大的鐵(tie)素(su)體晶(jing)界(jie)容易析(xi)出碳化物(wu)，導致耐應力(li)腐(fu)蝕、點腐(fu)蝕和晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕性(xing)(xing)能下降。
超(chao)低碳(tan)雙(shuang)(shuang)相不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)出現(xian)，再(zai)加上(shang)氮作為奧氏體形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)元素的(de)(de)(de)發(fa)現(xian)，促進雙(shuang)(shuang)相不銹鋼(gang)(gang)焊接(jie)接(jie)頭、熱影(ying)(ying)響區(qu)，在高溫(wen)下形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)單相鐵素體冷(leng)卻時(shi)，發(fa)生逆(ni)轉變并能形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)足夠(gou)的(de)(de)(de)奧氏體組織，從而既改善了(le)焊接(jie)熱影(ying)(ying)響區(qu)的(de)(de)(de)塑性(xing)、韌(ren)性(xing)，同時(shi)又保持了(le)雙(shuang)(shuang)相鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)抗應力(li)腐蝕、點腐蝕的(de)(de)(de)優良特性(xing)。盡(jin)管新型的(de)(de)(de)超(chao)低碳(tan)含氮的(de)(de)(de)雙(shuang)(shuang)相不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)焊接(jie)性(xing)得到了(le)實質性(xing)的(de)(de)(de)改善，但(dan)是雙(shuang)(shuang)相不銹鋼(gang)(gang)焊接(jie)時(shi)的(de)(de)(de)狀態（供貨狀態）、使(shi)用的(de)(de)(de)焊接(jie)材料、焊接(jie)工藝及參數(shu)等仍(reng)然(ran)是焊接(jie)接(jie)頭耐腐蝕性(xing)能、力(li)學(xue)性(xing)能，即使(shi)用焊接(jie)性(xing)是關鍵。
雙相不銹(xiu)鋼的焊接裂紋敏(min)感(gan)性(xing)(xing)較低。但(dan)在熱影響區內鐵素體含(han)量的增加會使晶間(jian)腐蝕(shi)敏(min)感(gan)性(xing)(xing)提高，因此可造成(cheng)耐蝕(shi)性(xing)(xing)降低及低溫韌性(xing)(xing)惡化等問題。
5. 沉(chen)淀硬化不銹鋼
沉淀(dian)(dian)硬化(hua)不銹鋼的(de)焊(han)(han)接(jie)性(xing)良好，與奧氏體300系列相近，焊(han)(han)前不必預熱(re)(re)，裂紋(wen)傾(qing)向(xiang)性(xing)小。這種(zhong)鋼單層(ceng)(ceng)焊(han)(han)時(shi)(shi)，焊(han)(han)縫(feng)金屬及熱(re)(re)影響區，一(yi)般好像與通過焊(han)(han)后(hou)沉淀(dian)(dian)硬化(hua)處理一(yi)樣；多(duo)層(ceng)(ceng)焊(han)(han)時(shi)(shi)，則會出現組(zu)織不均勻，必須進行焊(han)(han)后(hou)的(de)沉淀(dian)(dian)硬化(hua)處理以達到(dao)組(zu)織的(de)均勻。焊(han)(han)接(jie)馬氏體沉淀(dian)(dian)硬化(hua)不銹鋼的(de)焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao)，可以按強度(du)選300系列奧氏體不銹鋼焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao)。對于沉淀(dian)(dian)硬化(hua)型不銹鋼存(cun)在有(you)焊(han)(han)接(jie)熱(re)(re)影響區發生軟化(hua)等(deng)問(wen)題。
綜(zong)上(shang)所述，不銹(xiu)鋼的焊(han)接性能主要表(biao)現在以下幾個方(fang)面：
a. 高溫裂(lie)紋
此處的高溫裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)是指與(yu)焊(han)接有(you)關的裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)。高溫裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)大致可分(fen)為凝固裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)、顯微裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)、HAZ(熱影響(xiang)區）裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)和再加(jia)熱裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)等(deng)。
b. 低溫裂(lie)紋(wen)
在(zai)馬氏體(ti)型(xing)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼和部分具有(you)馬氏體(ti)組(zu)織的鐵素體(ti)型(xing)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中有(you)時會發生(sheng)低溫裂紋。由于(yu)其(qi)產生(sheng)的主要(yao)原(yuan)因是氫(qing)擴散(san)、焊(han)(han)接接頭的約束(shu)程度以及(ji)其(qi)中的硬化組(zu)織，所以解決方法主要(yao)是在(zai)焊(han)(han)接過程中減少氫(qing)的擴散(san)，適(shi)宜地(di)進(jin)行(xing)預熱(re)和焊(han)(han)后熱(re)處理以及(ji)減輕(qing)約束(shu)程度。
c. 焊接(jie)接(jie)頭的韌性(xing)
在(zai)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)型不(bu)銹鋼(gang)中，為減輕(qing)高溫裂紋敏感性，通常在(zai)成分設計(ji)上，使(shi)其中殘存(cun)有5%~10%的鐵素體(ti)(ti)，但(dan)這(zhe)些鐵素體(ti)(ti)的存(cun)在(zai)會導致(zhi)了低溫韌(ren)性的下降。在(zai)雙相不(bu)銹鋼(gang)進行(xing)焊(han)接時、焊(han)接接頭區域的奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)量減少而(er)對韌(ren)性產生影(ying)響，另(ling)外隨著其中鐵素體(ti)(ti)的增加，其韌(ren)性值也有顯著下降的趨勢。
已證實高純(chun)鐵素體(ti)型不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)焊接接頭(tou)的(de)(de)(de)(de)韌性顯著下降的(de)(de)(de)(de)原因是由(you)于混入(ru)碳、氮、氧的(de)(de)(de)(de)緣故(gu)。其(qi)中一些鋼的(de)(de)(de)(de)焊接接頭(tou)中的(de)(de)(de)(de)氧含量增加(jia)后(hou)生成了氧化物型夾雜，這些夾雜物成為(wei)裂紋發生源或裂紋傳播的(de)(de)(de)(de)途徑使得韌性下降。而有一些鋼則(ze)是由(you)于在保護氣(qi)體(ti)中混人了空(kong)氣(qi)，其(qi)中氮含量的(de)(de)(de)(de)增加(jia)在基體(ti)解理面(mian)｛100}上產生板(ban)條狀Cr2N,基體(ti)變硬而使得韌性下降。
d. σ-相脆化
奧氏(shi)體(ti)型不銹鋼、鐵素體(ti)不銹鋼和雙(shuang)相(xiang)鋼易發生σ-相(xiang)脆化(hua)。由于(yu)組織中析(xi)出(chu)(chu)(chu)了百分之幾的α'-相(xiang)，使韌性顯(xian)著下降，α'-相(xiang)一(yi)般是在(zai)600~900℃范圍內析(xi)出(chu)(chu)(chu)，尤其在(zai)750℃左(zuo)右最易析(xi)出(chu)(chu)(chu)。作為防(fang)(fang)止α'-相(xiang)產生的預防(fang)(fang)型措(cuo)施(shi)，奧氏(shi)體(ti)型不銹鋼中應盡量(liang)減少鐵素體(ti)的含量(liang)。
e. 475℃脆化
在475℃附近（370~540℃)長時間保溫時，使Fe-Cr合金分解為低鉻(ge)濃(nong)度的α'-固溶(rong)體(ti)和高(gao)鉻(ge)濃(nong)度的α'-固溶(rong)體(ti)。當α'-固溶(rong)體(ti)中鉻(ge)濃(nong)度大于75%時，形(xing)(xing)變由滑移變形(xing)(xing)轉變為李晶變形(xing)(xing)，從而(er)發(fa)生475℃脆化。
