晶間腐蝕是一種危險的破壞形式。18-8型奧氏體不(bu)銹鋼管焊接接頭一般有3個部位會出現晶(jing)間腐蝕現象，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(yi)、焊縫區晶間腐蝕
焊(han)(han)縫金屬產生晶間腐蝕一(yi)(yi)般有(you)(you)兩(liang)種情況：一(yi)(yi)是在(zai)焊(han)(han)態(tai)（即(ji)焊(han)(han)后未(wei)經熱處(chu)理(li)的(de)狀態(tai)），已有(you)(you)鉻的(de)碳化(hua)物的(de)沉淀(dian)，因(yin)而形成貧(pin)鉻層，它容易(yi)出(chu)現在(zai)焊(han)(han)接(jie)線能(neng)量過大或(huo)多層焊(han)(han)的(de)條件下(xia)；二(er)是在(zai)焊(han)(han)態(tai)具有(you)(you)較好的(de)耐蝕性，如果焊(han)(han)后經受了(le)敏化(hua)加熱的(de)條件，同樣產生晶間腐蝕傾向。
在一般情(qing)況下，焊縫金屬中碳含(han)量(liang)(liang)(liang)對晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)作用相當大。碳含(han)量(liang)(liang)(liang)越高，晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)傾(qing)向(xiang)越大。因此為了防止晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)應(ying)盡量(liang)(liang)(liang)降低碳含(han)量(liang)(liang)(liang)，常用超低碳焊條或焊絲。
除盡量(liang)降低焊縫金(jin)屬碳含(han)量(liang)之外，還(huan)可以向焊縫金(jin)屬中(zhong)(zhong)添(tian)加一定(ding)量(liang)的(de)穩(wen)定(ding)化元(yuan)素，如鈦、鈮等(deng)，焊縫金(jin)屬中(zhong)(zhong)碳含(han)量(liang)越(yue)高時，添(tian)加穩(wen)定(ding)化元(yuan)素數(shu)量(liang)相應越(yue)多。因為穩(wen)定(ding)化元(yuan)素鈦或鈮對氮(dan)也有很大的(de)親和(he)力，在焊縫中(zhong)(zhong)不(bu)僅與(yu)碳結合(he)，也可與(yu)氮(dan)結合(he)，鈦或鈮的(de)數(shu)量(liang)適量(liang)時能夠(gou)穩(wen)定(ding)地固定(ding)碳。研究(jiu)表明：18-8Ti鋼及(ji)其焊接接頭(tou)，通過GB/T 4334標(biao)準中(zhong)(zhong)的(de)試驗方法X法、T法及(ji)陽極法試驗，當(dang)鈦含(han)量(liang)下限符合(he)wTi／（wc-0.02）≥8.5～9.5時耐腐蝕性能最好。
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(er)、母材上敏化區晶間腐蝕(shi)
母材上敏化區(qu)(qu)（450～850℃）晶(jing)(jing)間腐蝕的原(yuan)因，如同焊(han)縫(feng)金(jin)屬晶(jing)(jing)間腐蝕，在(zai)母材不(bu)含穩定化元素或碳含量(liang)較(jiao)高時(shi)(shi)，經過焊(han)接(jie)熱(re)循環(huan)的作(zuo)用，有敏化區(qu)(qu)產生(sheng)，但熱(re)影響區(qu)(qu)的敏化區(qu)(qu)溫度(du)(du)范圍是600～1000℃。這(zhe)是因為(wei)焊(han)接(jie)是一(yi)個(ge)快速的連(lian)續加熱(re)過程(cheng)，而鉻碳化物的沉淀是一(yi)個(ge)擴散(san)過程(cheng)，這(zhe)樣就需要有足夠(gou)的時(shi)(shi)間才(cai)能充分(fen)進行擴散(san)，所以焊(han)接(jie)時(shi)(shi)鉻碳化物的沉淀析出必然需要較(jiao)大的過熱(re)度(du)(du)。
因此，為防止在(zai)母(mu)材(cai)上產生(sheng)敏化(hua)(hua)區(qu)腐蝕，選材(cai)料時，盡量降低鋼的(de)(de)碳含量或選含有(you)適量的(de)(de)穩(wen)定化(hua)(hua)元素的(de)(de)材(cai)料。制定工(gong)藝(yi)時，盡量減少熱影響區(qu)處于敏化(hua)(hua)溫度(du)區(qu)間的(de)(de)時間、即采用小的(de)(de)焊(han)接線能量或強制冷(leng)卻，以(yi)加快(kuai)冷(leng)卻速(su)度(du)。
三、刀(dao)蝕
刀蝕與焊縫金屬晶間腐蝕產生條件(jian)不(bu)同，刀蝕只發(fa)生在含(han)穩定化元素的奧氏(shi)體不(bu)銹鋼管接頭的過熱區(qu)中，并且緊鄰焊縫（含(han)熔合區(qu)），腐蝕區(qu)寬度最大可達1.0～1.5mm，具有晶間破壞(huai)性質。
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。
奧氏(shi)體鋼供貨狀態一般為(wei)固溶(rong)處(chu)理(li)。以(yi)(yi)碳(tan)含量(liang)小(xiao)于0.08％的(de)(de)18-8Ti鋼為(wei)例(li)，一般經1050～1150℃水淬固溶(rong)。這種鋼中(zhong)少部(bu)分碳(tan)（約0.02％）和極(ji)少量(liang)的(de)(de)鈦(tai)溶(rong)入(ru)固溶(rong)體，其余大部(bu)分碳(tan)與(yu)鈦(tai)結合(he)成為(wei)游離的(de)(de)TiC，因為(wei)溫度(du)(du)在1150℃以(yi)(yi)下(xia)時(shi)TiC在鋼中(zhong)的(de)(de)溶(rong)解度(du)(du)是很小(xiao)的(de)(de)，如圖3-8所示，若有少數碳(tan)同鉻結合(he)成Cr23C6時(shi)，在固溶(rong)處(chu)理(li)時(shi)必須全部(bu)溶(rong)入(ru)固溶(rong)體。但是焊接時(shi)，在溫度(du)(du)超過(guo)1200℃的(de)(de)過(guo)熱區中(zhong)，首先TiC可以(yi)(yi)不斷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(wei)防止產(chan)生刀(dao)蝕(shi)(shi)，通常(chang)采用(yong)(yong)超低(di)碳不銹(xiu)鋼。有穩定化元素的(de)(de)不銹(xiu)鋼管，碳含量應小(xiao)于0.06％。在(zai)焊(han)(han)接工(gong)藝(yi)上，要(yao)減少(shao)近(jin)縫(feng)(feng)區(qu)過(guo)熱(re)(re)，要(yao)避免焊(han)(han)接時產(chan)生中(zhong)溫敏化的(de)(de)加熱(re)(re)作用(yong)(yong)。如面(mian)向腐(fu)蝕(shi)(shi)介(jie)質的(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)(feng)最后焊(han)(han)接，盡可(ke)能避免交(jiao)叉焊(han)(han)縫(feng)(feng)，減少(shao)焊(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)接頭等。雙面(mian)焊(han)(han)縫(feng)(feng)中(zhong)接觸腐(fu)蝕(shi)(shi)介(jie)質的(de)(de)第1面(mian)焊(han)(han)縫(feng)(feng)無法安排(pai)在(zai)最后焊(han)(han)接時，應調整(zheng)焊(han)(han)縫(feng)(feng)尺寸形狀及焊(han)(han)接規范；使第2面(mian)焊(han)(han)縫(feng)(feng)產(chan)生的(de)(de)敏化溫度區(qu)（600～1000℃）不落在(zai)第1面(mian)焊(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)過(guo)熱(re)(re)區(qu)上，如圖(tu)3-9（a）所示，否則，出現如圖(tu)3-9（b）的(de)(de)情況時就會產(chan)生刀(dao)蝕(shi)(shi)。也可(ke)應用(yong)(yong)焊(han)(han)后穩定化處(chu)理改善抗(kang)刀(dao)蝕(shi)(shi)。
