晶間腐蝕是一種危險的破壞形式。18-8型奧氏體不銹鋼管焊接接頭一般有3個部位會出現晶間腐(fu)蝕現象，如圖3-5所示。值得注意的是，在同一個接頭上并不能同時看到3種晶間腐蝕區，這取決于鋼的成分。
一、焊縫區晶(jing)間腐(fu)蝕
焊(han)縫金屬(shu)產(chan)生晶間腐蝕一(yi)般有兩種情況(kuang)：一(yi)是在(zai)焊(han)態（即焊(han)后(hou)未經(jing)熱(re)處理的狀態），已有鉻(ge)的碳化物的沉(chen)淀，因(yin)而形成(cheng)貧鉻(ge)層，它容(rong)易(yi)出現在(zai)焊(han)接線能量過(guo)大或多層焊(han)的條(tiao)件(jian)下(xia)；二是在(zai)焊(han)態具有較好的耐蝕性，如(ru)果焊(han)后(hou)經(jing)受了敏化加(jia)熱(re)的條(tiao)件(jian)，同樣產(chan)生晶間腐蝕傾向。
在(zai)一般情況下，焊縫金屬中碳(tan)含(han)量對晶間腐蝕(shi)作用相當(dang)大。碳(tan)含(han)量越高(gao)，晶間腐蝕(shi)傾向(xiang)越大。因此為(wei)了防止晶間腐蝕(shi)應盡量降低碳(tan)含(han)量，常(chang)用超(chao)低碳(tan)焊條或焊絲。
除盡(jin)量(liang)(liang)(liang)降(jiang)低焊縫(feng)金屬(shu)碳(tan)(tan)含量(liang)(liang)(liang)之外，還可(ke)以向焊縫(feng)金屬(shu)中添加一定(ding)量(liang)(liang)(liang)的(de)穩定(ding)化(hua)元(yuan)(yuan)素，如鈦(tai)、鈮(ni)等(deng)，焊縫(feng)金屬(shu)中碳(tan)(tan)含量(liang)(liang)(liang)越高時，添加穩定(ding)化(hua)元(yuan)(yuan)素數(shu)量(liang)(liang)(liang)相應越多(duo)。因為穩定(ding)化(hua)元(yuan)(yuan)素鈦(tai)或(huo)鈮(ni)對氮(dan)也(ye)有很大的(de)親和(he)力，在焊縫(feng)中不僅與碳(tan)(tan)結(jie)(jie)合(he)，也(ye)可(ke)與氮(dan)結(jie)(jie)合(he)，鈦(tai)或(huo)鈮(ni)的(de)數(shu)量(liang)(liang)(liang)適量(liang)(liang)(liang)時能(neng)夠穩定(ding)地固定(ding)碳(tan)(tan)。研(yan)究表(biao)明：18-8Ti鋼及其焊接(jie)接(jie)頭，通過GB/T 4334標準中的(de)試驗(yan)方法X法、T法及陽(yang)極法試驗(yan)，當鈦(tai)含量(liang)(liang)(liang)下(xia)限符(fu)合(he)wTi／（wc-0.02）≥8.5～9.5時耐腐蝕性(xing)能(neng)最好。
通常調整焊縫金屬組織，同樣可以改善焊縫金屬抗晶間腐蝕能力。單相奧氏體組織的焊縫金屬具有方向性強的柱狀晶特征，經敏化處理后，如果出現貧鉻層可以貫穿于晶粒之間而能構成腐蝕介質的集中通道，因而具有較大的晶間腐蝕傾向，如圖3-6所示。若焊縫為γ＋δ雙相組織時，樹枝晶被打散，對腐蝕介質不能構成集中的腐蝕通道，可以降低晶間腐蝕傾向。另外δ相的鉻、碳化鉻含量高，可以優先在8相內部邊緣沉淀，而不致在γ晶粒的晶界形成貧鉻層，因此有δ相存在是有利的。
綜上所述，對于奧氏體不銹鋼管焊縫金屬，8相的數量為4％～12％比較適宜。實踐證明，5％左右的δ相可以獲得比較滿意的抗晶間腐蝕性能。
二、母材上(shang)敏化區晶間腐蝕
母(mu)材(cai)(cai)上敏(min)化(hua)(hua)區(qu)（450～850℃）晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)原因(yin)，如同焊縫金屬晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)，在母(mu)材(cai)(cai)不含穩(wen)定化(hua)(hua)元素或碳含量較高時(shi)，經(jing)過(guo)焊接(jie)熱循環的(de)作用，有敏(min)化(hua)(hua)區(qu)產生(sheng)，但熱影(ying)響區(qu)的(de)敏(min)化(hua)(hua)區(qu)溫度(du)范圍是600～1000℃。這是因(yin)為焊接(jie)是一個(ge)快速的(de)連(lian)續加熱過(guo)程(cheng)，而鉻碳化(hua)(hua)物的(de)沉淀(dian)是一個(ge)擴散過(guo)程(cheng)，這樣就需(xu)要(yao)有足夠的(de)時(shi)間才(cai)能充分(fen)進行(xing)擴散，所以焊接(jie)時(shi)鉻碳化(hua)(hua)物的(de)沉淀(dian)析(xi)出必然需(xu)要(yao)較大(da)的(de)過(guo)熱度(du)。
因(yin)此(ci)，為防止在母材(cai)上產生(sheng)敏(min)化區(qu)腐蝕，選材(cai)料時(shi)(shi)，盡(jin)量(liang)(liang)降低鋼(gang)的(de)碳(tan)含量(liang)(liang)或選含有(you)適量(liang)(liang)的(de)穩(wen)定化元(yuan)素(su)的(de)材(cai)料。制定工藝時(shi)(shi)，盡(jin)量(liang)(liang)減少(shao)熱影響(xiang)區(qu)處于敏(min)化溫度區(qu)間(jian)的(de)時(shi)(shi)間(jian)、即采用小的(de)焊接線(xian)能量(liang)(liang)或強制冷(leng)卻(que)，以加快冷(leng)卻(que)速度。
三、刀蝕
刀蝕(shi)與焊縫金屬晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)產生(sheng)條件不同，刀蝕(shi)只發生(sheng)在(zai)含穩定化(hua)元素的奧氏體不銹(xiu)鋼管接頭(tou)的過(guo)熱(re)區中，并且緊鄰焊縫（含熔合區），腐(fu)蝕(shi)區寬度最大可達1.0～1.5mm，具有晶間(jian)破壞性(xing)質。
超低碳奧氏體不銹鋼一般無刀蝕現象。刀蝕是焊接接頭出現的一種特殊形式的晶間腐蝕，也是和鉻的碳化物（M23C6）的沉淀有密切關系的。如圖3-7所示，從整個熱影響區碳化物分布情況看，發生刀蝕的部位正是M23C6（Cr23C6）沉淀最顯著的部位。其產生原因應從高溫過熱和中溫敏化兩個順序作用的熱過程所引起的變化來分析。
奧(ao)氏體鋼(gang)供(gong)貨狀態一(yi)般為(wei)固(gu)溶(rong)(rong)(rong)處理(li)(li)。以碳含量小(xiao)(xiao)于(yu)0.08％的(de)18-8Ti鋼(gang)為(wei)例，一(yi)般經1050～1150℃水淬固(gu)溶(rong)(rong)(rong)。這種(zhong)鋼(gang)中少(shao)部(bu)分(fen)碳（約0.02％）和極少(shao)量的(de)鈦溶(rong)(rong)(rong)入固(gu)溶(rong)(rong)(rong)體，其余大部(bu)分(fen)碳與鈦結(jie)合(he)成為(wei)游離的(de)TiC，因為(wei)溫度(du)在(zai)(zai)1150℃以下時(shi)TiC在(zai)(zai)鋼(gang)中的(de)溶(rong)(rong)(rong)解度(du)是很小(xiao)(xiao)的(de)，如圖3-8所示，若有少(shao)數(shu)碳同鉻結(jie)合(he)成Cr23C6時(shi)，在(zai)(zai)固(gu)溶(rong)(rong)(rong)處理(li)(li)時(shi)必須全(quan)部(bu)溶(rong)(rong)(rong)入固(gu)溶(rong)(rong)(rong)體。但是焊接時(shi)，在(zai)(zai)溫度(du)超過1200℃的(de)過熱區中，首先TiC可以不斷(duan)地向奧氏體中溶解而形成固溶體。峰值溫度越高，TiC的固溶量越多。這時在過熱區中只有少量大塊的TiC和TiN不能發生固溶，TiC溶解時，分離出來的碳原子將插入到奧氏體點陣間隙中，而鈦則占據奧氏體點陣節點的空缺位置。隨后冷卻時，由于高溫下碳原子極為活躍，比鈦的擴散能力強，碳原子將趨向奧氏體晶粒邊界擴散移動，鈦則來不及擴散而仍保留在奧氏體點陣節點上。因此，碳析出后集中于晶界附近成為過飽和狀態。若隨后再經450～850℃中溫敏化加熱，碳原子可以優先以很快的速度向晶粒邊界擴散，使晶界更富集碳。此時，鉻的擴散雖不如碳快，但比鈦的擴散要快，因而易于在晶界附近形成鉻化物Cr23C6的沉淀。TiC固溶量越多的部位，Cr23C6的沉淀量越大，這個部位的晶間腐蝕傾向顯得越嚴重。即刀蝕區和鉻碳化物Cr23C6的沉淀分布是一致的，因而表面為近縫區刀狀腐蝕。由此可見，高溫過熱和中溫敏化的敏化順序加熱是產生刀蝕的必要條件。
為防止(zhi)產生刀蝕(shi)，通常采用(yong)(yong)超低碳(tan)不銹(xiu)鋼(gang)。有穩(wen)定化元素的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)管，碳(tan)含量應小(xiao)于0.06％。在焊(han)(han)接工藝上，要減(jian)(jian)少近縫(feng)區過熱(re)，要避免焊(han)(han)接時(shi)產生中溫敏化的(de)(de)(de)加熱(re)作用(yong)(yong)。如(ru)(ru)面(mian)(mian)向腐蝕(shi)介質的(de)(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)最后焊(han)(han)接，盡可能避免交叉(cha)焊(han)(han)縫(feng)，減(jian)(jian)少焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)接頭等。雙面(mian)(mian)焊(han)(han)縫(feng)中接觸腐蝕(shi)介質的(de)(de)(de)第(di)1面(mian)(mian)焊(han)(han)縫(feng)無(wu)法(fa)安(an)排在最后焊(han)(han)接時(shi)，應調整焊(han)(han)縫(feng)尺寸形狀(zhuang)及焊(han)(han)接規范(fan)；使(shi)第(di)2面(mian)(mian)焊(han)(han)縫(feng)產生的(de)(de)(de)敏化溫度(du)區（600～1000℃）不落在第(di)1面(mian)(mian)焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)過熱(re)區上，如(ru)(ru)圖3-9（a）所示(shi)，否則，出(chu)現如(ru)(ru)圖3-9（b）的(de)(de)(de)情(qing)況時(shi)就會產生刀蝕(shi)。也(ye)可應用(yong)(yong)焊(han)(han)后穩(wen)定化處理(li)改善抗刀蝕(shi)。
