對于不銹鋼來說，一定要了解其焊接性能，因為大部分不銹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，這是不銹鋼(gang)焊接(jie)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(xing)不銹鋼(gang)
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(xiu)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℃脆化(hua)、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(xing)不銹鋼(gang)
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。因而對于一般馬氏體(ti)不銹鋼(gang)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(shuang)相不銹鋼
雙相不銹鋼焊接的(de)(de)主要問題是“使用焊接性(xing)”，因為(wei)雙相不銹鋼對焊接熱裂紋、冷裂紋不敏感(gan)。但經過焊接之后(hou)，熱影響區（HAZ)緊鄰熔合線的(de)(de)部分，鐵(tie)素(su)體晶粒急劇長大(da)。奧氏體組織的(de)(de)消(xiao)失，形成單相鐵(tie)素(su)體組織，塑性(xing)和韌性(xing)極低；再(zai)加上早期的(de)(de)雙相不銹鋼碳(tan)含(han)量較高，因而在(zai)粗大(da)的(de)(de)鐵(tie)素(su)體晶界容易(yi)析(xi)出碳(tan)化物，導致耐(nai)應力腐蝕、點腐蝕和晶間(jian)腐蝕性(xing)能下降。
超低碳(tan)雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼的出現，再加上氮作(zuo)為(wei)奧氏(shi)體(ti)(ti)形(xing)成元素的發現，促進雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)、熱影響區，在(zai)高溫下形(xing)成的單相鐵素體(ti)(ti)冷(leng)卻時(shi)，發生逆轉變(bian)并能形(xing)成足夠的奧氏(shi)體(ti)(ti)組織，從而既改(gai)善(shan)了(le)焊(han)接(jie)(jie)熱影響區的塑性、韌(ren)性，同時(shi)又保持(chi)了(le)雙(shuang)相鋼的抗應力(li)腐蝕、點(dian)腐蝕的優(you)良特性。盡管新型的超低碳(tan)含(han)氮的雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼的焊(han)接(jie)(jie)性得(de)到了(le)實質性的改(gai)善(shan)，但是(shi)(shi)雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)接(jie)(jie)時(shi)的狀(zhuang)態（供貨狀(zhuang)態）、使用的焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料、焊(han)接(jie)(jie)工藝及參數等仍然是(shi)(shi)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)耐腐蝕性能、力(li)學性能，即使用焊(han)接(jie)(jie)性是(shi)(shi)關鍵。
雙(shuang)相不銹鋼的(de)焊接裂紋敏感(gan)性(xing)較低(di)(di)。但在(zai)熱影響(xiang)區內鐵(tie)素體含量(liang)的(de)增加會使晶間(jian)腐蝕敏感(gan)性(xing)提高，因(yin)此可造成耐蝕性(xing)降低(di)(di)及低(di)(di)溫韌(ren)性(xing)惡化等問題(ti)。
5. 沉淀(dian)硬化不(bu)銹(xiu)鋼
沉淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性良(liang)好(hao)，與奧(ao)氏(shi)體300系列相近(jin)，焊(han)(han)(han)前不(bu)必(bi)預熱，裂紋傾向性小。這種鋼(gang)(gang)單層焊(han)(han)(han)時，焊(han)(han)(han)縫金屬及(ji)熱影響(xiang)區，一(yi)般好(hao)像與通過焊(han)(han)(han)后(hou)沉淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)處理一(yi)樣；多層焊(han)(han)(han)時，則會出現組織(zhi)不(bu)均勻，必(bi)須進行焊(han)(han)(han)后(hou)的(de)沉淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)處理以達到組織(zhi)的(de)均勻。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)馬氏(shi)體沉淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材料(liao)，可以按強度選300系列奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材料(liao)。對(dui)于沉淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)存在有焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熱影響(xiang)區發生軟化(hua)(hua)等問題。
綜上所述，不銹鋼的焊接(jie)性(xing)能主(zhu)要表現在以下幾個方面：
a. 高溫(wen)裂(lie)紋
此處(chu)的高(gao)溫裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)是指與焊接(jie)有(you)關的裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)。高(gao)溫裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)大(da)致可分為凝固裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)、顯微裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)、HAZ(熱影響區）裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)和再加熱裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)等。
b. 低(di)溫裂紋
在馬氏(shi)體型不銹鋼和部(bu)分具有馬氏(shi)體組織的(de)鐵素體型不銹鋼中有時會發生(sheng)(sheng)低(di)溫(wen)裂(lie)紋。由于其產生(sheng)(sheng)的(de)主要原因是氫擴散(san)、焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)約(yue)束程度以(yi)及其中的(de)硬化組織，所以(yi)解決方法主要是在焊(han)接(jie)過程中減少氫的(de)擴散(san)，適宜地進行預熱(re)和焊(han)后熱(re)處理(li)以(yi)及減輕約(yue)束程度。
c. 焊接(jie)接(jie)頭的韌性
在(zai)奧(ao)(ao)氏體型(xing)不(bu)銹鋼中(zhong)(zhong)，為減(jian)(jian)輕(qing)高(gao)溫裂紋(wen)敏感性(xing)，通常在(zai)成分設計(ji)上，使(shi)其中(zhong)(zhong)殘存有5%~10%的(de)鐵素(su)體，但這些鐵素(su)體的(de)存在(zai)會(hui)導致了低溫韌(ren)性(xing)的(de)下降。在(zai)雙相不(bu)銹鋼進行焊(han)接(jie)(jie)時、焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭區域的(de)奧(ao)(ao)氏體量減(jian)(jian)少(shao)而對(dui)韌(ren)性(xing)產生影響，另外隨(sui)著其中(zhong)(zhong)鐵素(su)體的(de)增(zeng)加，其韌(ren)性(xing)值也有顯著下降的(de)趨勢。
已證實高純鐵素體(ti)型(xing)不銹鋼(gang)的(de)(de)焊接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)(de)韌(ren)性顯著下降的(de)(de)原因(yin)是由于混入(ru)碳、氮、氧(yang)的(de)(de)緣故。其中一些鋼(gang)的(de)(de)焊接(jie)接(jie)頭(tou)中的(de)(de)氧(yang)含量(liang)增加(jia)后生成(cheng)(cheng)了(le)氧(yang)化物型(xing)夾(jia)雜，這(zhe)些夾(jia)雜物成(cheng)(cheng)為裂(lie)紋發生源或裂(lie)紋傳播的(de)(de)途徑使得韌(ren)性下降。而(er)有一些鋼(gang)則是由于在(zai)保護(hu)氣(qi)體(ti)中混人(ren)了(le)空氣(qi)，其中氮含量(liang)的(de)(de)增加(jia)在(zai)基(ji)體(ti)解理(li)面(mian)｛100}上(shang)產生板條狀Cr2N,基(ji)體(ti)變硬(ying)而(er)使得韌(ren)性下降。
d. σ-相脆化
奧氏體(ti)型(xing)不銹鋼(gang)、鐵素體(ti)不銹鋼(gang)和雙相(xiang)(xiang)鋼(gang)易發生σ-相(xiang)(xiang)脆化。由于組織中(zhong)析(xi)出(chu)了百分(fen)之幾的(de)α'-相(xiang)(xiang)，使韌性顯著(zhu)下降，α'-相(xiang)(xiang)一般(ban)是(shi)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)(fang)止α'-相(xiang)(xiang)產生的(de)預防(fang)(fang)型(xing)措施，奧氏體(ti)型(xing)不銹鋼(gang)中(zhong)應(ying)盡量減少鐵素體(ti)的(de)含量。
e. 475℃脆化(hua)
在475℃附近(jin)（370~540℃)長(chang)時(shi)(shi)間保溫時(shi)(shi)，使Fe-Cr合金分解為(wei)低(di)鉻濃度的α'-固溶體和(he)高鉻濃度的α'-固溶體。當α'-固溶體中鉻濃度大于75%時(shi)(shi)，形變由滑移變形轉變為(wei)李晶變形，從而發生(sheng)475℃脆(cui)化。
