浙江至德鋼業有限公司在對核級奧氏體不銹鋼(gang)管焊接接頭性能分析過程中，發現晶間腐蝕試驗不合格，且發生晶間腐蝕開裂的位置為母材，通過分析發現導致母材晶間腐蝕不合格的原因可能是由于不合理的元素成分（過高的錳含量和過低的鎳含量）和不合理的熱處理制度導致了母材在敏化后微觀組織為奧氏體＋δ鐵素體＋σ相，從而使得晶間敏化時貧鉻更嚴重，同時針對該種情況給出了相應的預防措施。
18-8型奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)因其具(ju)有較高的強(qiang)度、塑(su)形和(he)良好的耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性能在(zai)核電(dian)站(zhan)中(zhong)廣泛應(ying)用，其中(zhong)包括某(mou)些設備的重(zhong)要部(bu)件以及(ji)需(xu)承擔耐(nai)高溫、耐(nai)腐(fu)蝕(shi)等而惡(e)劣環(huan)境的重(zhong)要系統管道。重(zhong)要部(bu)件及(ji)管道用奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)使用過程中(zhong)需(xu)要復驗，同時在(zai)焊接(jie)過程中(zhong)還需(xu)要對(dui)焊接(jie)接(jie)頭進行(xing)焊接(jie)工(gong)藝評定，其中(zhong)就包括進行(xing)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗。由(you)于晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)對(dui)于奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的應(ying)用影響很大，且其發(fa)生(sheng)過程不(bu)易(yi)覺察，所以奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)現象受(shou)到了廣泛關注。
至德鋼(gang)業針對某一核級奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)管在焊接(jie)實施前焊接(jie)工(gong)(gong)藝(yi)評定(ding)不合格問題，進(jin)行了(le)包括化學成(cheng)(cheng)分、力學性能、工(gong)(gong)藝(yi)性能、微觀組織、耐腐(fu)(fu)蝕(shi)性能等方面的(de)試驗，分析了(le)造(zao)成(cheng)(cheng)工(gong)(gong)藝(yi)評定(ding)不合格的(de)原因(yin)主要為晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)試驗不合格，并對造(zao)成(cheng)(cheng)晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)試驗不合格的(de)原因(yin)進(jin)行了(le)分析，并提出(chu)了(le)避免該種問題出(chu)現的(de)相關措施，從而為核級奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)在核電(dian)站中的(de)廣(guang)泛應用提供一定(ding)的(de)理論基礎。
一、焊接(jie)接(jie)頭的(de)制備與試驗方法(fa)
1. 焊接接頭的制備
母材為Z2CN18.10，規格(ge)為Φ21.3mm×3.37mm，填充焊(han)絲為ER316L，規格(ge)為Φ2.0，焊(han)接工藝為惰性氣體保護(hu)鎢極電弧焊(han)（TIG）。對焊(han)接接頭進(jin)行無損檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)，包(bao)括目視檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)、滲透檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)和射(she)線檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)，結果表明焊(han)接接頭的(de)表面缺陷及內(nei)部缺陷在采購規定的(de)要求范圍之內(nei)。
2. 試驗方法及試驗結(jie)果(guo)
為了檢驗焊(han)接(jie)接(jie)頭是否滿足要求，從焊(han)接(jie)接(jie)頭上分(fen)別取樣進行化(hua)學(xue)成(cheng)分(fen)分(fen)析、橫(heng)向拉伸(shen)、彎曲、微觀組織、晶(jing)間(jian)腐蝕等試驗項目，具體要求如下(xia)。
a. 化學成分
按(an)照GB/T 20066-2001的(de)(de)(de)規(gui)定(ding)從(cong)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭上(shang)截取(qu)試樣，試驗方法按(an)照GB/T 11170-2008的(de)(de)(de)要求在(zai)M5000直讀光譜儀(yi)進行。化學成分(fen)分(fen)析結果如(ru)表(biao)所示，從(cong)表(biao)中(zhong)可(ke)以看出測量(liang)(liang)值符合規(gui)范要求，同(tong)時雜質(zhi)元(yuan)素(su)銅、硼、氮(dan)、磷、硫等含量(liang)(liang)較低，這可(ke)以保(bao)證焊接(jie)(jie)質(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)可(ke)靠性；另(ling)外(wai)(wai)其中(zhong)還含有(you)微(wei)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)穩定(ding)化元(yuan)素(su)鈮(ni)，元(yuan)素(su)鈮(ni)的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)是(shi)為了形(xing)成碳(tan)化物，從(cong)而降低基體(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)碳(tan)含量(liang)(liang)，從(cong)而對(dui)于提高(gao)材料的(de)(de)(de)抗晶間腐蝕能力(li)有(you)益；另(ling)外(wai)(wai)根據Delong圖計算得到(dao)δ鐵素(su)體(ti)(ti)含量(liang)(liang)約為6％，符合規(gui)范要求的(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)含量(liang)(liang)在(zai)5～15％的(de)(de)(de)要求。焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭中(zhong)一定(ding)量(liang)(liang)鐵素(su)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)，是(shi)為了提高(gao)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭在(zai)凝固過程中(zhong)的(de)(de)(de)強(qiang)度，從(cong)而避免凝固收縮形(xing)成的(de)(de)(de)張力(li)將焊縫撕裂。
b. 橫向拉伸
按照GB/T 2651-2008的規定(ding)截取管接(jie)頭板狀(zhuang)試樣(yang)(yang)，其中試樣(yang)(yang)平(ping)行長(chang)度(du)(du)部分的寬(kuan)度(du)(du)為6mm，試驗(yan)(yan)設備均(jun)為WAW-300液壓(ya)萬能試驗(yan)(yan)機(ji)。拉伸試驗(yan)(yan)結果表明焊(han)接(jie)接(jie)頭的抗拉強(qiang)度(du)(du)Rm為575MPa，滿足規范要(yao)求的不低于490MPa的要(yao)求，同時斷裂(lie)位置(zhi)在焊(han)縫以外區域，這說明焊(han)接(jie)接(jie)頭強(qiang)度(du)(du)優于母(mu)材強(qiang)度(du)(du)。
c. 彎曲
根(gen)據GB/T 2653-2008的(de)(de)規(gui)定，截(jie)取(qu)橫(heng)向(xiang)彎(wan)曲(qu)試(shi)(shi)(shi)樣，其中(zhong)(zhong)試(shi)(shi)(shi)樣厚度(du)(du)為(wei)(wei)鋼管(guan)厚度(du)(du)（3.37mm），試(shi)(shi)(shi)樣的(de)(de)寬度(du)(du)為(wei)(wei)8mm，試(shi)(shi)(shi)樣的(de)(de)長度(du)(du)為(wei)(wei)100mm，且焊縫處于試(shi)(shi)(shi)樣的(de)(de)中(zhong)(zhong)間位置，試(shi)(shi)(shi)驗(yan)設備為(wei)(wei)WAW-300液壓萬(wan)能試(shi)(shi)(shi)驗(yan)機。截(jie)取(qu)4個(ge)橫(heng)向(xiang)彎(wan)曲(qu)試(shi)(shi)(shi)樣，其中(zhong)(zhong)2個(ge)進行面彎(wan)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)，2個(ge)進行背彎(wan)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)，彎(wan)曲(qu)過程所采(cai)用的(de)(de)圓形壓頭直徑為(wei)(wei)15mm，彎(wan)曲(qu)角度(du)(du)為(wei)(wei)180°，試(shi)(shi)(shi)驗(yan)結果均未發現有裂(lie)紋或其他(ta)缺陷產生。
d. 微(wei)觀(guan)組織
從焊(han)接(jie)接(jie)頭上(shang)截取長度為30mm的(de)管(guan)段，沿縱(zong)截面監測(ce)焊(han)縫和(he)焊(han)縫附近(jin)區域的(de)微觀(guan)(guan)組織，侵蝕(shi)劑為300mL HCl＋500gFeCl 3＋700mlH2O，侵蝕(shi)時間2秒，然后在CMM-40E金相顯微鏡(jing)上(shang)觀(guan)(guan)察不同區域的(de)微觀(guan)(guan)組織。
焊縫處的(de)(de)(de)微觀組織如圖所示，可以(yi)看出存在明顯的(de)(de)(de)兩種組織，根據(ju)表中的(de)(de)(de)化學成分(fen)分(fen)析及Delong圖計算結果可知，該組織主要為(wei)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)(de)基(ji)(ji)體(ti)和沿奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)基(ji)(ji)體(ti)分(fen)布的(de)(de)(de)枝狀鐵(tie)(tie)素體(ti)，由(you)于該鐵(tie)(tie)素體(ti)為(wei)直接從液相中析出，可以(yi)判斷(duan)出為(wei)δ鐵(tie)(tie)素體(ti)，據(ju)此可以(yi)判斷(duan)得出焊縫處的(de)(de)(de)組織為(wei)鑄態的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)＋δ鐵(tie)(tie)素體(ti)。
焊縫附近熱(re)影響區(qu)的組(zu)織如圖(tu)所示，可以看出該區(qu)域的組(zu)織結(jie)構和焊縫的鑄態組(zu)織明(ming)顯不同(tong)，出現了經加工和熱(re)處理后由于材料發生再結(jie)晶而存在的明(ming)顯晶界，同(tong)時晶內出現了異與基體的其他組(zu)織，且存在一定(ding)數量(liang)的孿晶。
另外，母材區域的微觀(guan)組(zu)(zu)織如(ru)圖(tu)所示，根據張文華(hua)的研究(jiu)，鉻(ge)－鎳型奧氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼在(zai)1100～1300℃固(gu)溶處理過(guo)程后，其(qi)(qi)δ鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)含(han)量隨著固(gu)溶溫(wen)度的升高(gao)而(er)增加，根據F-2A型鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)儀(yi)測母材的微觀(guan)組(zu)(zu)織中除(chu)了奧氏體(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)外，還(huan)包(bao)括7.3％的鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)，據此(ci)推測此(ci)鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)應為(wei)δ鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)；除(chu)δ鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)，還(huan)可(ke)以觀(guan)測得知在(zai)部分晶界存在(zai)碳化(hua)物析(xi)出(chu)(chu)；同時對δ鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)析(xi)出(chu)(chu)區域放大倍數進一步進行觀(guan)察，如(ru)圖(tu)所示，可(ke)以看出(chu)(chu)在(zai)條形(xing)δ鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)周(zhou)圍存在(zai)其(qi)(qi)它(ta)塊狀(zhuang)析(xi)出(chu)(chu)相(xiang)(xiang)，利(li)用平衡(heng)相(xiang)(xiang)圖(tu)計算結(jie)果及相(xiang)(xiang)關研究(jiu)，可(ke)分析(xi)得知該析(xi)出(chu)(chu)相(xiang)(xiang)為(wei)σ相(xiang)(xiang)。
e. 晶間(jian)腐蝕
晶(jing)間腐蝕(shi)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)按照GB／T4334.5-2000的(de)(de)規(gui)定(ding)進(jin)行(xing)(xing)，試(shi)樣長度(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)100mm，寬為(wei)(wei)(wei)(wei)20mm的(de)(de)厚(hou)度(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)管材(cai)(cai)壁厚(hou)的(de)(de)條形試(shi)樣；晶(jing)間腐蝕(shi)前應(ying)對試(shi)樣進(jin)行(xing)(xing)敏(min)化(hua)，敏(min)化(hua)溫(wen)度(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)650℃，敏(min)化(hua)保(bao)溫(wen)時間為(wei)(wei)(wei)(wei)2小時，保(bao)溫(wen)后在(zai)空(kong)氣中冷卻；晶(jing)界腐蝕(shi)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)的(de)(de)腐蝕(shi)介質(zhi)是按照該標準要求配置的(de)(de)硫酸－硫酸銅溶液；試(shi)驗(yan)(yan)(yan)完成后，取(qu)出(chu)試(shi)樣，洗凈、干(gan)燥、并進(jin)行(xing)(xing)聲響(xiang)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)和彎(wan)曲試(shi)驗(yan)(yan)(yan)，彎(wan)曲角度(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)180°。試(shi)驗(yan)(yan)(yan)結果(guo)發現，在(zai)靠近焊縫熱影響(xiang)區的(de)(de)母(mu)材(cai)(cai)區域存在(zai)裂紋，而焊縫區域無(wu)裂紋，這表明(ming)母(mu)材(cai)(cai)的(de)(de)晶(jing)間腐蝕(shi)結果(guo)不(bu)合格。
f. 母材性能(neng)
根(gen)據母材(cai)(cai)的質量證(zheng)明文件，可(ke)知母材(cai)(cai)的化學成(cheng)分(fen)，具體(ti)如表(biao)(biao)所示。根(gen)據表(biao)(biao)的結果可(ke)以看出，錳含量接(jie)近上(shang)限，鎳(nie)含量接(jie)近下限，且根(gen)據Delong圖計算得(de)到母材(cai)(cai)中的δ鐵素體(ti)含量約為8％。同(tong)時，母材(cai)(cai)的拉(la)伸性能(neng)結果表(biao)(biao)明其室溫抗拉(la)強度為575MPa，滿足(zu)采購技術(shu)規格書(shu)中不低(di)于490MPa的要求(qiu)(qiu)；屈(qu)服強度為260MPa，滿足(zu)采購技術(shu)規格書(shu)中不低(di)于175MPa的要求(qiu)(qiu)。
二、分析討論
根據對焊(han)接接頭的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)(xue)成分、力學(xue)(xue)性(xing)能、彎(wan)曲、微觀組織、晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕試驗的(de)(de)(de)結果，可以看出該焊(han)接接頭是(shi)(shi)不(bu)符合要(yao)(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)，主要(yao)(yao)原因是(shi)(shi)由于(yu)母材(cai)(cai)區域在晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕試驗過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)彎(wan)曲檢測中(zhong)(zhong)(zhong)出現開(kai)裂造成的(de)(de)(de)。對于(yu)奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)而言，晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕開(kai)裂的(de)(de)(de)主要(yao)(yao)原因是(shi)(shi)因為不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在熱(re)處(chu)理過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)發生了“敏化(hua)”，即(ji)沿晶(jing)界(jie)析出M23C6碳化(hua)物（其中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)M主要(yao)(yao)指鉻和鐵），導(dao)致晶(jing)界(jie)附(fu)近貧鉻，同時(shi)遠離晶(jing)界(jie)基體中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鉻在短時(shi)間無(wu)法(fa)擴散(san)到晶(jing)界(jie)，使得晶(jing)界(jie)附(fu)近的(de)(de)(de)鉻含量低(di)于(yu)材(cai)(cai)料發生腐(fu)(fu)蝕所(suo)要(yao)(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)最(zui)低(di)值，從而導(dao)致在腐(fu)(fu)蝕溶液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)晶(jing)界(jie)位置(zhi)優先被侵蝕，最(zui)后導(dao)致材(cai)(cai)料失效。
研究表明，在(zai)奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼中一(yi)定含(han)量(liang)的(de)(de)δ鐵(tie)體(ti)有助于(yu)提(ti)高合金(jin)的(de)(de)抗(kang)晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕性(xing)能，這主要是(shi)(shi)由于(yu)δ鐵(tie)素(su)體(ti)與奧氏(shi)體(ti)界(jie)(jie)面(mian)(mian)的(de)(de)界(jie)(jie)面(mian)(mian)能比奧氏(shi)體(ti)晶(jing)(jing)界(jie)(jie)的(de)(de)界(jie)(jie)面(mian)(mian)能低(di)(di)，使得M23C6碳(tan)化物優(you)先在(zai)δ鐵(tie)素(su)體(ti)與奧氏(shi)體(ti)界(jie)(jie)面(mian)(mian)上析(xi)出(chu)；同(tong)時該相(xiang)(xiang)界(jie)(jie)面(mian)(mian)的(de)(de)存在(zai)相(xiang)(xiang)當于(yu)增加了碳(tan)化物的(de)(de)析(xi)出(chu)區(qu)域面(mian)(mian)積，使得單(dan)位面(mian)(mian)積上的(de)(de)碳(tan)化物濃度降低(di)(di)，從(cong)而(er)使得材料(liao)發(fa)生“敏化”晶(jing)(jing)界(jie)(jie)附(fu)近區(qu)域鉻(ge)含(han)量(liang)也不至于(yu)過(guo)低(di)(di)，從(cong)而(er)減少材料(liao)形成晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕敏感(gan)(gan)性(xing)。另外，如果奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼中錳過(guo)高，鎳含(han)量(liang)較(jiao)低(di)(di)時則容易形成σ相(xiang)(xiang)。σ相(xiang)(xiang)是(shi)(shi)一(yi)種含(han)有較(jiao)高鉻(ge)含(han)量(liang)的(de)(de)Cr-Fe金(jin)屬間化合物，當其沿晶(jing)(jing)界(jie)(jie)析(xi)出(chu)時，同(tong)時將使晶(jing)(jing)界(jie)(jie)周(zhou)圍形成貧(pin)鉻(ge)區(qu)，從(cong)而(er)使得材料(liao)的(de)(de)晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕更(geng)敏感(gan)(gan)。
根(gen)據對焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭和母(mu)材的(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)觀組(zu)(zu)(zu)織(zhi)(zhi)分(fen)析(xi)(xi)，可(ke)以得(de)知焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)(de)(de)最終組(zu)(zu)(zu)織(zhi)(zhi)為奧氏(shi)體(ti)基(ji)體(ti)＋δ鐵(tie)素體(ti)，且焊(han)(han)縫為鑄態組(zu)(zu)(zu)織(zhi)(zhi)，因此根(gen)據最終金相(xiang)檢查的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)析(xi)(xi)結果可(ke)以得(de)知焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭在(zai)(zai)(zai)焊(han)(han)接(jie)(jie)完(wan)成后沒(mei)有發生明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)(de)敏(min)化(hua)；母(mu)材的(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)觀組(zu)(zu)(zu)織(zhi)(zhi)為奧氏(shi)體(ti)基(ji)體(ti)＋δ鐵(tie)素體(ti)＋σ相(xiang)，同時在(zai)(zai)(zai)某些晶(jing)界(jie)(jie)(jie)部分(fen)發現(xian)有碳(tan)化(hua)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)析(xi)(xi)出(chu)；由于富鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)σ相(xiang)在(zai)(zai)(zai)靠近(jin)δ鐵(tie)素體(ti)區域(yu)析(xi)(xi)出(chu)，這(zhe)將(jiang)使(shi)得(de)奧氏(shi)體(ti)基(ji)體(ti)中的(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)含(han)量(liang)降(jiang)低，另外某些晶(jing)界(jie)(jie)(jie)存在(zai)(zai)(zai)碳(tan)化(hua)物(wu)析(xi)(xi)出(chu)，這(zhe)就使(shi)得(de)晶(jing)界(jie)(jie)(jie)附近(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)貧(pin)鉻(ge)更(geng)為嚴(yan)重。根(gen)據化(hua)學成分(fen)結果可(ke)知焊(han)(han)縫區域(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)δ鐵(tie)素體(ti)含(han)量(liang)要高于母(mu)材，同時焊(han)(han)縫的(de)(de)(de)(de)(de)鑄態組(zu)(zu)(zu)織(zhi)(zhi)由于無明(ming)顯晶(jing)界(jie)(jie)(jie)也(ye)無明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)(de)敏(min)化(hua)現(xian)象，導致(zhi)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭在(zai)(zai)(zai)敏(min)化(hua)時未發生開(kai)裂(lie)；而母(mu)材由于即在(zai)(zai)(zai)基(ji)體(ti)中存在(zai)(zai)(zai)σ相(xiang)析(xi)(xi)出(chu)，導致(zhi)基(ji)體(ti)中的(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)含(han)量(liang)降(jiang)低，同時某些晶(jing)界(jie)(jie)(jie)存在(zai)(zai)(zai)碳(tan)化(hua)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)析(xi)(xi)出(chu)，導致(zhi)晶(jing)界(jie)(jie)(jie)區域(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)貧(pin)鉻(ge)更(geng)為嚴(yan)重，最終使(shi)得(de)母(mu)材在(zai)(zai)(zai)相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕環境(jing)中發生晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕開(kai)裂(lie)。
對于(yu)(yu)18/8型(xing)奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)，一(yi)般在交貨前均要求進(jin)行最終固溶熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)，固溶熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)溫(wen)度為1050～1150℃，保(bao)(bao)溫(wen)時(shi)(shi)間(jian)約為10min，該熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)將會保(bao)(bao)證(zheng)該類型(xing)奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)為奧氏(shi)體(ti)＋δ鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)組織，只不(bu)(bu)過(guo)由(you)(you)于(yu)(yu)δ鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)量(liang)(liang)很少，不(bu)(bu)易被覺察到因(yin)此一(yi)般被認為是單(dan)一(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)體(ti)基體(ti)組織。另外(wai)，當18/8型(xing)奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)具有較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)錳(meng)和氮時(shi)(shi)，在500℃～900℃長時(shi)(shi)間(jian)加熱(re)(re)，則σ相(xiang)(xiang)形成傾(qing)向(xiang)就會比較(jiao)(jiao)強烈。對于(yu)(yu)本文中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)出(chu)現的(de)(de)(de)(de)(de)該種(zhong)焊接(jie)接(jie)頭，由(you)(you)于(yu)(yu)在晶界試驗(yan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)需要對試樣進(jin)行敏(min)化，而(er)(er)敏(min)化過(guo)程溫(wen)度正(zheng)處(chu)(chu)于(yu)(yu)σ相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)析(xi)出(chu)溫(wen)度范圍，同時(shi)(shi)在母(mu)材中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)錳(meng)含(han)(han)量(liang)(liang)處(chu)(chu)于(yu)(yu)上限(xian)、鎳(nie)含(han)(han)量(liang)(liang)處(chu)(chu)于(yu)(yu)下限(xian)，從而(er)(er)對于(yu)(yu)σ相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)形成較(jiao)(jiao)為有利(li)。而(er)(er)對于(yu)(yu)焊接(jie)接(jie)頭，由(you)(you)于(yu)(yu)熔(rong)覆金屬的(de)(de)(de)(de)(de)錳(meng)含(han)(han)量(liang)(liang)為1.60％，鎳(nie)含(han)(han)量(liang)(liang)為12.09％，相(xiang)(xiang)對于(yu)(yu)母(mu)材中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)錳(meng)含(han)(han)量(liang)(liang)為1.904％，鎳(nie)含(han)(han)量(liang)(liang)為9.348％具有較(jiao)(jiao)低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)錳(meng)和較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)鎳(nie)，且δ鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)也更(geng)少，從而(er)(er)導致了在相(xiang)(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)敏(min)化條件下焊縫區域沒有σ相(xiang)(xiang)產生。另外(wai)，由(you)(you)于(yu)(yu)鉻是鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)形成元素(su)，鎳(nie)是奧氏(shi)體(ti)形成元素(su)，因(yin)此δ鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)鉻含(han)(han)量(liang)(liang)要明顯高(gao)于(yu)(yu)奧氏(shi)體(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)鉻，則δ鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)將更(geng)容易析(xi)出(chu)富鉻的(de)(de)(de)(de)(de)σ相(xiang)(xiang)，這也與圖中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)金相(xiang)(xiang)檢(jian)查結(jie)果相(xiang)(xiang)吻合。
綜上分析可知，由(you)(you)于母材中(zhong)的(de)錳含量較高、鎳含量較低，導致(zhi)其在晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕試(shi)驗(yan)(yan)的(de)敏化(hua)過(guo)程(cheng)中(zhong)形成了奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)＋δ鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)＋σ相的(de)微觀組織(zhi)，且同時沿(yan)晶(jing)界存(cun)(cun)在碳化(hua)物析出(chu)，這(zhe)導致(zhi)了晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕試(shi)驗(yan)(yan)不(bu)合格；而焊接接頭中(zhong)由(you)(you)于僅存(cun)(cun)在δ鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)，無σ相和碳化(hua)物析出(chu)，而單一的(de)δ鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)對于奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)抗晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕是有益的(de)，從而其在晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕試(shi)驗(yan)(yan)過(guo)程(cheng)中(zhong)未(wei)發現有裂(lie)紋(wen)。
三、結論(lun)及建議
1. 導致(zhi)焊接接頭晶(jing)間腐(fu)蝕試(shi)驗不合(he)格(ge)的(de)(de)主要部位(wei)在母材(cai)區(qu)域，而(er)導致(zhi)母材(cai)晶(jing)間腐(fu)蝕試(shi)驗不合(he)格(ge)的(de)(de)原因是由于不合(he)理的(de)(de)元(yuan)素成(cheng)分（過(guo)高的(de)(de)錳(meng)含量(liang)(liang)和(he)過(guo)低的(de)(de)鎳含量(liang)(liang)）導致(zhi)在敏化后母材(cai)的(de)(de)微觀(guan)組織為(wei)奧氏體＋δ鐵素體＋σ相，從而(er)導致(zhi)母材(cai)的(de)(de)抗晶(jing)間腐(fu)蝕性能(neng)降(jiang)低；
2. 建議(yi)在奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)制造(zao)過程中鎳含(han)量(liang)應取中間值(zhi)范(fan)圍，錳含(han)量(liang)取較(jiao)低(di)值(zhi)。
