對于不銹鋼來說，一定要了解其焊接性能，因為大部分不(bu)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. 奧氏體型不銹鋼

  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(bu)銹鋼焊(han)接后，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. 鐵素體型不銹(xiu)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. 馬氏體型不(bu)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(ma)氏體不銹鋼焊接(jie)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(xiang)不銹(xiu)鋼

  雙(shuang)相不銹(xiu)鋼焊(han)接(jie)的主(zhu)要問題是(shi)“使用(yong)焊(han)接(jie)性(xing)”，因為雙(shuang)相不銹(xiu)鋼對焊(han)接(jie)熱裂紋、冷裂紋不敏感。但經過焊(han)接(jie)之(zhi)后，熱影響區（HAZ)緊鄰(lin)熔合線(xian)的部分，鐵素體(ti)(ti)晶粒急劇長大。奧(ao)氏體(ti)(ti)組織的消失，形成(cheng)單相鐵素體(ti)(ti)組織，塑性(xing)和韌性(xing)極低；再(zai)加上(shang)早期的雙(shuang)相不銹(xiu)鋼碳含量(liang)較高，因而(er)在粗大的鐵素體(ti)(ti)晶界容易析出碳化物，導致(zhi)耐應力腐蝕、點(dian)腐蝕和晶間腐蝕性(xing)能下降。

  超(chao)低碳雙相(xiang)不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)出現(xian)，再加上氮作為奧氏體形成(cheng)元素(su)(su)的(de)(de)(de)發現(xian)，促進雙相(xiang)不銹(xiu)鋼焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭、熱影響區，在(zai)高溫(wen)下形成(cheng)的(de)(de)(de)單相(xiang)鐵素(su)(su)體冷(leng)卻時(shi)(shi)，發生逆轉變并能形成(cheng)足(zu)夠的(de)(de)(de)奧氏體組織，從而既(ji)改善了焊(han)(han)接(jie)(jie)熱影響區的(de)(de)(de)塑性(xing)(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)(xing)，同時(shi)(shi)又保持(chi)了雙相(xiang)鋼的(de)(de)(de)抗應力腐蝕、點(dian)腐蝕的(de)(de)(de)優良特性(xing)(xing)(xing)。盡管新型(xing)的(de)(de)(de)超(chao)低碳含氮的(de)(de)(de)雙相(xiang)不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)得到了實(shi)質性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)改善，但是(shi)雙相(xiang)不銹(xiu)鋼焊(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)狀態（供貨狀態）、使用的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)材料、焊(han)(han)接(jie)(jie)工藝及參數等仍(reng)然是(shi)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭耐(nai)腐蝕性(xing)(xing)(xing)能、力學性(xing)(xing)(xing)能，即(ji)使用焊(han)(han)接(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)是(shi)關鍵(jian)。

  雙相不銹(xiu)鋼(gang)的焊(han)接裂紋敏(min)(min)感(gan)性(xing)較低。但在熱影響區內鐵素(su)體含量的增加會使(shi)晶間(jian)腐蝕(shi)敏(min)(min)感(gan)性(xing)提高(gao)，因(yin)此(ci)可造成(cheng)耐蝕(shi)性(xing)降低及低溫韌性(xing)惡化等問題(ti)。

5. 沉淀硬化(hua)不(bu)銹鋼

  沉(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的焊(han)(han)(han)接性(xing)良好(hao)，與奧氏(shi)體300系(xi)(xi)列相近，焊(han)(han)(han)前(qian)不(bu)必預熱，裂紋傾向性(xing)小。這(zhe)種鋼(gang)單層焊(han)(han)(han)時，焊(han)(han)(han)縫金屬(shu)及熱影響區(qu)，一般好(hao)像與通(tong)過焊(han)(han)(han)后(hou)沉(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)處理一樣；多層焊(han)(han)(han)時，則會出現組織不(bu)均勻，必須進行焊(han)(han)(han)后(hou)的沉(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)處理以達到組織的均勻。焊(han)(han)(han)接馬氏(shi)體沉(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的焊(han)(han)(han)接材料，可(ke)以按強度選300系(xi)(xi)列奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)接材料。對(dui)于沉(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)存在有焊(han)(han)(han)接熱影響區(qu)發生軟化(hua)(hua)等問題。

綜(zong)上所述，不銹鋼的焊接性能主(zhu)要表現在以(yi)下幾個方(fang)面：

 a. 高溫(wen)裂紋

  此處的高溫裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)是(shi)指與焊接有關的裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)。高溫裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)大致(zhi)可分為(wei)凝固裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)、顯微裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)、HAZ(熱(re)影響區(qu)）裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)和再加熱(re)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)等。

 b. 低溫裂(lie)紋

  在(zai)馬氏(shi)體(ti)型(xing)(xing)不銹(xiu)鋼和部分具有(you)馬氏(shi)體(ti)組織的(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)型(xing)(xing)不銹(xiu)鋼中有(you)時會發生(sheng)低(di)溫裂(lie)紋。由于其(qi)產(chan)生(sheng)的(de)(de)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)原因是(shi)(shi)氫(qing)擴(kuo)(kuo)散、焊(han)(han)(han)接接頭(tou)的(de)(de)約束(shu)程度(du)以及其(qi)中的(de)(de)硬化組織，所以解決方法主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)是(shi)(shi)在(zai)焊(han)(han)(han)接過程中減(jian)(jian)少氫(qing)的(de)(de)擴(kuo)(kuo)散，適宜地進行預熱和焊(han)(han)(han)后熱處理以及減(jian)(jian)輕(qing)約束(shu)程度(du)。

c. 焊(han)接(jie)接(jie)頭的韌(ren)性(xing)

  在(zai)奧氏(shi)體(ti)型不銹(xiu)鋼中，為減輕(qing)高溫裂(lie)紋敏感性(xing)，通常在(zai)成(cheng)分設計(ji)上，使其中殘存有5%~10%的鐵(tie)素(su)(su)體(ti)，但這(zhe)些鐵(tie)素(su)(su)體(ti)的存在(zai)會導(dao)致了低溫韌(ren)(ren)性(xing)的下降。在(zai)雙(shuang)相不銹(xiu)鋼進行焊(han)(han)接(jie)時、焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)區域的奧氏(shi)體(ti)量(liang)減少而對韌(ren)(ren)性(xing)產(chan)生影響(xiang)，另外(wai)隨著(zhu)其中鐵(tie)素(su)(su)體(ti)的增加(jia)，其韌(ren)(ren)性(xing)值也有顯著(zhu)下降的趨(qu)勢。

   已證實高(gao)純鐵素體(ti)(ti)型(xing)不銹鋼(gang)的(de)焊接(jie)接(jie)頭的(de)韌(ren)性顯著下(xia)降(jiang)(jiang)的(de)原因(yin)是由于混入碳、氮、氧(yang)的(de)緣故。其(qi)中(zhong)(zhong)一些(xie)(xie)鋼(gang)的(de)焊接(jie)接(jie)頭中(zhong)(zhong)的(de)氧(yang)含(han)量增加后生(sheng)成了氧(yang)化(hua)物型(xing)夾(jia)雜，這些(xie)(xie)夾(jia)雜物成為裂(lie)(lie)紋發生(sheng)源或(huo)裂(lie)(lie)紋傳播的(de)途徑使得(de)韌(ren)性下(xia)降(jiang)(jiang)。而有一些(xie)(xie)鋼(gang)則是由于在(zai)保護氣(qi)體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)混人了空氣(qi)，其(qi)中(zhong)(zhong)氮含(han)量的(de)增加在(zai)基(ji)(ji)體(ti)(ti)解理面｛100}上產生(sheng)板條狀(zhuang)Cr2N,基(ji)(ji)體(ti)(ti)變硬而使得(de)韌(ren)性下(xia)降(jiang)(jiang)。

d. σ-相脆化

  奧氏體(ti)型不銹(xiu)鋼(gang)、鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)和雙相(xiang)鋼(gang)易發生(sheng)σ-相(xiang)脆(cui)化(hua)。由(you)于組織中析(xi)出(chu)了百(bai)分之(zhi)幾的(de)α'-相(xiang)，使韌性顯著(zhu)下(xia)降，α'-相(xiang)一般是在600~900℃范圍內析(xi)出(chu)，尤其在750℃左右最易析(xi)出(chu)。作為防(fang)止α'-相(xiang)產(chan)生(sheng)的(de)預防(fang)型措施，奧氏體(ti)型不銹(xiu)鋼(gang)中應盡量(liang)減少鐵素體(ti)的(de)含量(liang)。

e. 475℃脆(cui)化

  在475℃附近（370~540℃)長(chang)時(shi)間保溫時(shi)，使Fe-Cr合(he)金分(fen)解(jie)為低鉻(ge)濃(nong)度(du)的(de)α'-固(gu)(gu)溶體(ti)和高鉻(ge)濃(nong)度(du)的(de)α'-固(gu)(gu)溶體(ti)。當α'-固(gu)(gu)溶體(ti)中鉻(ge)濃(nong)度(du)大于(yu)75%時(shi)，形(xing)變由滑(hua)移變形(xing)轉變為李晶變形(xing)，從(cong)而發生(sheng)475℃脆化。