浙江至德鋼業有限公司在對核級奧氏體不(bu)銹鋼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(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)因其具有(you)較高(gao)的(de)強(qiang)度、塑形和良好的(de)耐腐蝕性能在核電站(zhan)中廣(guang)(guang)泛應(ying)用，其中包括某(mou)些設(she)備的(de)重要(yao)(yao)部件以及需(xu)承擔耐高(gao)溫、耐腐蝕等(deng)而(er)惡劣環境的(de)重要(yao)(yao)系(xi)統管道。重要(yao)(yao)部件及管道用奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)在使用過程中需(xu)要(yao)(yao)復驗(yan)(yan)，同時在焊(han)接過程中還(huan)需(xu)要(yao)(yao)對(dui)焊(han)接接頭(tou)進(jin)行焊(han)接工藝評定，其中就包括進(jin)行晶(jing)間(jian)腐蝕試驗(yan)(yan)。由于(yu)晶(jing)間(jian)腐蝕對(dui)于(yu)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)應(ying)用影響(xiang)很大，且其發生過程不易覺察，所以奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)晶(jing)間(jian)腐蝕現象受到了(le)廣(guang)(guang)泛關(guan)注。
至德鋼業(ye)針對某(mou)一核級奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼管在(zai)焊(han)接實(shi)施(shi)前焊(han)接工藝評(ping)定不(bu)合(he)格(ge)問(wen)題，進(jin)行了包(bao)括化學成(cheng)(cheng)分、力學性(xing)能(neng)、工藝性(xing)能(neng)、微觀(guan)組織(zhi)、耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)等方面的(de)(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)，分析了造成(cheng)(cheng)工藝評(ping)定不(bu)合(he)格(ge)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因(yin)主要(yao)為(wei)晶間腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗(yan)不(bu)合(he)格(ge)，并對造成(cheng)(cheng)晶間腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗(yan)不(bu)合(he)格(ge)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因(yin)進(jin)行了分析，并提(ti)出了避免該種問(wen)題出現的(de)(de)(de)(de)相關措施(shi)，從而為(wei)核級奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼在(zai)核電(dian)站中的(de)(de)(de)(de)廣泛(fan)應用提(ti)供一定的(de)(de)(de)(de)理論基礎。
一(yi)、焊接接頭的制備與(yu)試驗方(fang)法
1. 焊接(jie)接(jie)頭的(de)制備
母材為Z2CN18.10，規格為Φ21.3mm×3.37mm，填充焊絲為ER316L，規格為Φ2.0，焊接工藝為惰(duo)性氣體保(bao)護鎢極電弧焊（TIG）。對焊接接頭(tou)進行(xing)無損(sun)檢(jian)(jian)測，包(bao)括目視(shi)檢(jian)(jian)測、滲透檢(jian)(jian)測和(he)射線檢(jian)(jian)測，結果表(biao)明焊接接頭(tou)的表(biao)面(mian)缺陷及內部缺陷在采購(gou)規定(ding)的要求(qiu)范圍之內。
2. 試驗(yan)方法及(ji)試驗(yan)結果(guo)
為了檢(jian)驗(yan)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)是否滿足要求，從焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)上分別取樣進行化學成分分析、橫向拉伸、彎(wan)曲、微(wei)觀組(zu)織、晶間腐(fu)蝕等試驗(yan)項目，具體(ti)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(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭上截取試(shi)樣，試(shi)驗方法按(an)照GB/T 11170-2008的(de)(de)(de)要(yao)求在(zai)M5000直讀(du)光(guang)譜儀進行。化學成(cheng)分(fen)(fen)分(fen)(fen)析結果(guo)如(ru)表(biao)所(suo)示，從(cong)表(biao)中(zhong)(zhong)可(ke)以(yi)看出測量值符(fu)(fu)合規(gui)范(fan)(fan)要(yao)求，同時雜(za)質元素(su)(su)銅、硼、氮、磷、硫等(deng)含量較(jiao)低，這可(ke)以(yi)保證焊(han)(han)接(jie)(jie)質量的(de)(de)(de)可(ke)靠性；另外(wai)其(qi)中(zhong)(zhong)還含有微量的(de)(de)(de)穩定(ding)化元素(su)(su)鈮，元素(su)(su)鈮的(de)(de)(de)存在(zai)是為了(le)形成(cheng)碳化物，從(cong)而(er)降低基體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)碳含量，從(cong)而(er)對于提高(gao)材料的(de)(de)(de)抗晶(jing)間腐蝕(shi)能力有益；另外(wai)根據Delong圖計算得到(dao)δ鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)含量約(yue)為6％，符(fu)(fu)合規(gui)范(fan)(fan)要(yao)求的(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)含量在(zai)5～15％的(de)(de)(de)要(yao)求。焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭中(zhong)(zhong)一(yi)定(ding)量鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)存在(zai)，是為了(le)提高(gao)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭在(zai)凝(ning)固過程中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)強度，從(cong)而(er)避免凝(ning)固收縮形成(cheng)的(de)(de)(de)張力將焊(han)(han)縫撕裂。
b. 橫向拉伸
按照GB/T 2651-2008的(de)(de)規定截取管接頭(tou)(tou)板狀試(shi)樣，其(qi)中試(shi)樣平行(xing)長度(du)部分的(de)(de)寬(kuan)度(du)為(wei)6mm，試(shi)驗(yan)設備(bei)均為(wei)WAW-300液壓萬能(neng)試(shi)驗(yan)機。拉伸(shen)試(shi)驗(yan)結果表明焊接接頭(tou)(tou)的(de)(de)抗拉強度(du)Rm為(wei)575MPa，滿足規范要求的(de)(de)不低于(yu)490MPa的(de)(de)要求，同時斷裂位(wei)置在焊縫以外區域，這(zhe)說明焊接接頭(tou)(tou)強度(du)優于(yu)母(mu)材強度(du)。
c. 彎曲(qu)
根(gen)據GB/T 2653-2008的(de)規定(ding)，截取橫向彎曲試(shi)(shi)樣(yang)，其中(zhong)試(shi)(shi)樣(yang)厚度為鋼(gang)管厚度（3.37mm），試(shi)(shi)樣(yang)的(de)寬度為8mm，試(shi)(shi)樣(yang)的(de)長度為100mm，且焊(han)縫(feng)處于(yu)試(shi)(shi)樣(yang)的(de)中(zhong)間(jian)位置，試(shi)(shi)驗設備為WAW-300液(ye)壓萬能(neng)試(shi)(shi)驗機。截取4個(ge)橫向彎曲試(shi)(shi)樣(yang)，其中(zhong)2個(ge)進行面彎試(shi)(shi)驗，2個(ge)進行背彎試(shi)(shi)驗，彎曲過程所(suo)采用的(de)圓(yuan)形(xing)壓頭直徑為15mm，彎曲角度為180°，試(shi)(shi)驗結果均未發現有裂(lie)紋或(huo)其他缺陷產生。
d. 微觀組織
從焊(han)接接頭上截(jie)(jie)取長(chang)度為30mm的(de)管段，沿縱截(jie)(jie)面(mian)監測焊(han)縫(feng)(feng)和焊(han)縫(feng)(feng)附(fu)近區(qu)域(yu)(yu)的(de)微觀組(zu)織(zhi)，侵(qin)(qin)蝕(shi)(shi)劑為300mL HCl＋500gFeCl 3＋700mlH2O，侵(qin)(qin)蝕(shi)(shi)時間2秒(miao)，然后在CMM-40E金(jin)相顯微鏡(jing)上觀察不同區(qu)域(yu)(yu)的(de)微觀組(zu)織(zhi)。
焊(han)縫處的(de)微觀組(zu)織(zhi)如圖(tu)所示，可以看出(chu)存在明顯(xian)的(de)兩種組(zu)織(zhi)，根(gen)據表中的(de)化學(xue)成分(fen)分(fen)析(xi)(xi)及Delong圖(tu)計算(suan)結果可知，該(gai)組(zu)織(zhi)主要為奧(ao)氏體(ti)的(de)基(ji)體(ti)和沿奧(ao)氏體(ti)基(ji)體(ti)分(fen)布的(de)枝狀鐵素(su)體(ti)，由于(yu)該(gai)鐵素(su)體(ti)為直(zhi)接從液相中析(xi)(xi)出(chu)，可以判(pan)斷(duan)出(chu)為δ鐵素(su)體(ti)，據此可以判(pan)斷(duan)得出(chu)焊(han)縫處的(de)組(zu)織(zhi)為鑄態的(de)奧(ao)氏體(ti)＋δ鐵素(su)體(ti)。
焊縫附近熱影(ying)響區的(de)(de)組織(zhi)如圖所示，可以(yi)看(kan)出該區域的(de)(de)組織(zhi)結構和(he)焊縫的(de)(de)鑄態組織(zhi)明顯不同，出現了經(jing)加(jia)工(gong)和(he)熱處理后(hou)由于材(cai)料發生再結晶(jing)而存在的(de)(de)明顯晶(jing)界(jie)，同時晶(jing)內出現了異與基體的(de)(de)其他組織(zhi)，且存在一定數量(liang)的(de)(de)孿晶(jing)。
另外(wai)(wai)，母(mu)材(cai)區域的(de)(de)微觀(guan)(guan)組織如(ru)圖(tu)所示，根據張(zhang)文華的(de)(de)研(yan)究，鉻－鎳型(xing)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼在1100～1300℃固溶處理過程后，其δ鐵(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)含量隨(sui)著固溶溫度(du)的(de)(de)升高而增加，根據F-2A型(xing)鐵(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)儀測(ce)母(mu)材(cai)的(de)(de)微觀(guan)(guan)組織中除了奧氏(shi)體(ti)(ti)基(ji)體(ti)(ti)外(wai)(wai)，還包括7.3％的(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)，據此推測(ce)此鐵(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)應為δ鐵(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)；除δ鐵(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)，還可以(yi)觀(guan)(guan)測(ce)得知在部分晶界存在碳化物析(xi)出；同時(shi)對(dui)δ鐵(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)析(xi)出區域放大倍數(shu)進一步進行觀(guan)(guan)察，如(ru)圖(tu)所示，可以(yi)看出在條形δ鐵(tie)(tie)(tie)素體(ti)(ti)周圍存在其它塊狀析(xi)出相(xiang)，利用平衡(heng)相(xiang)圖(tu)計算結(jie)果及相(xiang)關研(yan)究，可分析(xi)得知該析(xi)出相(xiang)為σ相(xiang)。
e. 晶間腐蝕
晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)(shi)試(shi)驗按(an)(an)照(zhao)GB／T4334.5-2000的規定(ding)進行(xing)，試(shi)樣(yang)長度為(wei)(wei)(wei)100mm，寬(kuan)為(wei)(wei)(wei)20mm的厚(hou)度為(wei)(wei)(wei)管材(cai)壁(bi)厚(hou)的條形試(shi)樣(yang)；晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)(shi)前應對試(shi)樣(yang)進行(xing)敏化(hua)，敏化(hua)溫度為(wei)(wei)(wei)650℃，敏化(hua)保溫時(shi)間(jian)為(wei)(wei)(wei)2小時(shi)，保溫后在(zai)空氣中冷卻；晶(jing)界腐蝕(shi)(shi)試(shi)驗的腐蝕(shi)(shi)介質是按(an)(an)照(zhao)該標準(zhun)要求配置的硫酸－硫酸銅溶液；試(shi)驗完成(cheng)后，取(qu)出試(shi)樣(yang)，洗凈、干燥、并進行(xing)聲響試(shi)驗和彎曲試(shi)驗，彎曲角度為(wei)(wei)(wei)180°。試(shi)驗結果發現，在(zai)靠近焊縫熱影響區的母材(cai)區域存(cun)在(zai)裂(lie)紋，而焊縫區域無裂(lie)紋，這表明(ming)母材(cai)的晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)(shi)結果不合(he)格。
f. 母材性(xing)能
根(gen)據(ju)母材的(de)(de)(de)質量(liang)證明文件，可知(zhi)母材的(de)(de)(de)化學成(cheng)分(fen)，具體如(ru)表所(suo)示。根(gen)據(ju)表的(de)(de)(de)結果(guo)可以(yi)看(kan)出，錳含量(liang)接(jie)近(jin)上(shang)限(xian)，鎳(nie)含量(liang)接(jie)近(jin)下(xia)限(xian)，且(qie)根(gen)據(ju)Delong圖(tu)計(ji)算得到母材中的(de)(de)(de)δ鐵(tie)素體含量(liang)約為8％。同時，母材的(de)(de)(de)拉(la)伸性能(neng)結果(guo)表明其室溫抗(kang)拉(la)強度(du)為575MPa，滿足(zu)采(cai)購技術規(gui)格書(shu)中不低于490MPa的(de)(de)(de)要求；屈服(fu)強度(du)為260MPa，滿足(zu)采(cai)購技術規(gui)格書(shu)中不低于175MPa的(de)(de)(de)要求。
二、分析討論
根(gen)據對(dui)焊(han)接接頭(tou)的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)成(cheng)分、力學(xue)性能、彎曲(qu)、微觀組織、晶(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)試驗的(de)(de)(de)結(jie)果，可以看(kan)出(chu)該(gai)焊(han)接接頭(tou)是不(bu)符合(he)要(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)，主要(yao)原(yuan)因是由于(yu)母材(cai)區域在(zai)(zai)晶(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)試驗過(guo)程中的(de)(de)(de)彎曲(qu)檢測中出(chu)現開(kai)裂(lie)造成(cheng)的(de)(de)(de)。對(dui)于(yu)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)而(er)言，晶(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)開(kai)裂(lie)的(de)(de)(de)主要(yao)原(yuan)因是因為(wei)不(bu)銹鋼(gang)在(zai)(zai)熱處理過(guo)程中發(fa)生(sheng)了(le)“敏化(hua)”，即(ji)沿(yan)晶(jing)(jing)(jing)界(jie)(jie)析出(chu)M23C6碳化(hua)物（其中的(de)(de)(de)M主要(yao)指鉻(ge)和鐵(tie)），導(dao)(dao)致晶(jing)(jing)(jing)界(jie)(jie)附近(jin)貧鉻(ge)，同(tong)時(shi)遠(yuan)離(li)晶(jing)(jing)(jing)界(jie)(jie)基體(ti)中的(de)(de)(de)鉻(ge)在(zai)(zai)短時(shi)間(jian)(jian)無法擴散到晶(jing)(jing)(jing)界(jie)(jie)，使得晶(jing)(jing)(jing)界(jie)(jie)附近(jin)的(de)(de)(de)鉻(ge)含量低于(yu)材(cai)料發(fa)生(sheng)腐(fu)蝕(shi)(shi)所要(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)最(zui)低值，從而(er)導(dao)(dao)致在(zai)(zai)腐(fu)蝕(shi)(shi)溶液中晶(jing)(jing)(jing)界(jie)(jie)位置(zhi)優先被侵蝕(shi)(shi)，最(zui)后導(dao)(dao)致材(cai)料失(shi)效(xiao)。
研究(jiu)表(biao)明(ming)，在(zai)奧(ao)(ao)氏體不銹鋼中(zhong)一定含(han)(han)量的(de)(de)δ鐵體有(you)助于(yu)提高合金的(de)(de)抗(kang)晶(jing)(jing)間腐蝕性(xing)能，這主要是(shi)由于(yu)δ鐵素(su)體與奧(ao)(ao)氏體界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)能比奧(ao)(ao)氏體晶(jing)(jing)界(jie)(jie)(jie)的(de)(de)界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)能低(di)，使(shi)(shi)得(de)M23C6碳化物(wu)優先在(zai)δ鐵素(su)體與奧(ao)(ao)氏體界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)上析出(chu)；同時該相界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)存(cun)在(zai)相當(dang)于(yu)增加了碳化物(wu)的(de)(de)析出(chu)區(qu)域(yu)面(mian)(mian)(mian)積，使(shi)(shi)得(de)單位(wei)面(mian)(mian)(mian)積上的(de)(de)碳化物(wu)濃度降低(di)，從而(er)(er)使(shi)(shi)得(de)材(cai)料發生(sheng)“敏(min)化”晶(jing)(jing)界(jie)(jie)(jie)附近(jin)區(qu)域(yu)鉻含(han)(han)量也(ye)不至于(yu)過(guo)低(di)，從而(er)(er)減少材(cai)料形(xing)成晶(jing)(jing)間腐蝕敏(min)感(gan)性(xing)。另外，如果奧(ao)(ao)氏體不銹鋼中(zhong)錳過(guo)高，鎳含(han)(han)量較低(di)時則容易形(xing)成σ相。σ相是(shi)一種含(han)(han)有(you)較高鉻含(han)(han)量的(de)(de)Cr-Fe金屬間化合物(wu)，當(dang)其沿(yan)晶(jing)(jing)界(jie)(jie)(jie)析出(chu)時，同時將使(shi)(shi)晶(jing)(jing)界(jie)(jie)(jie)周(zhou)圍形(xing)成貧(pin)鉻區(qu)，從而(er)(er)使(shi)(shi)得(de)材(cai)料的(de)(de)晶(jing)(jing)間腐蝕更敏(min)感(gan)。
根據(ju)對焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭和母(mu)材的(de)(de)(de)(de)(de)微觀組(zu)(zu)織分析(xi)，可(ke)以得(de)知(zhi)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)(zui)終組(zu)(zu)織為奧(ao)氏(shi)體(ti)基(ji)體(ti)＋δ鐵素體(ti)，且焊(han)縫(feng)為鑄態(tai)組(zu)(zu)織，因(yin)此根據(ju)最(zui)(zui)終金相(xiang)檢查的(de)(de)(de)(de)(de)分析(xi)結果可(ke)以得(de)知(zhi)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭在(zai)焊(han)接(jie)(jie)完成后(hou)沒(mei)有(you)發(fa)生明(ming)顯(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)敏(min)化(hua)；母(mu)材的(de)(de)(de)(de)(de)微觀組(zu)(zu)織為奧(ao)氏(shi)體(ti)基(ji)體(ti)＋δ鐵素體(ti)＋σ相(xiang)，同時(shi)在(zai)某(mou)些(xie)晶(jing)界部分發(fa)現有(you)碳(tan)化(hua)物的(de)(de)(de)(de)(de)析(xi)出(chu)(chu)(chu)；由(you)于(yu)富鉻的(de)(de)(de)(de)(de)σ相(xiang)在(zai)靠近(jin)δ鐵素體(ti)區(qu)域析(xi)出(chu)(chu)(chu)，這將使(shi)得(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)基(ji)體(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)鉻含(han)量(liang)降低(di)，另外某(mou)些(xie)晶(jing)界存在(zai)碳(tan)化(hua)物析(xi)出(chu)(chu)(chu)，這就使(shi)得(de)晶(jing)界附近(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)貧(pin)鉻更為嚴重。根據(ju)化(hua)學成分結果可(ke)知(zhi)焊(han)縫(feng)區(qu)域的(de)(de)(de)(de)(de)δ鐵素體(ti)含(han)量(liang)要高(gao)于(yu)母(mu)材，同時(shi)焊(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)鑄態(tai)組(zu)(zu)織由(you)于(yu)無明(ming)顯(xian)(xian)晶(jing)界也(ye)無明(ming)顯(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)敏(min)化(hua)現象，導致焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭在(zai)敏(min)化(hua)時(shi)未(wei)發(fa)生開裂；而母(mu)材由(you)于(yu)即在(zai)基(ji)體(ti)中(zhong)存在(zai)σ相(xiang)析(xi)出(chu)(chu)(chu)，導致基(ji)體(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)鉻含(han)量(liang)降低(di)，同時(shi)某(mou)些(xie)晶(jing)界存在(zai)碳(tan)化(hua)物的(de)(de)(de)(de)(de)析(xi)出(chu)(chu)(chu)，導致晶(jing)界區(qu)域的(de)(de)(de)(de)(de)貧(pin)鉻更為嚴重，最(zui)(zui)終使(shi)得(de)母(mu)材在(zai)相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕環(huan)境中(zhong)發(fa)生晶(jing)間腐蝕開裂。
對于(yu)(yu)(yu)18/8型(xing)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼，一般在交貨前均要(yao)求進行最終固溶熱(re)處(chu)理，固溶熱(re)處(chu)理溫(wen)度(du)為(wei)(wei)1050～1150℃，保(bao)溫(wen)時間約為(wei)(wei)10min，該熱(re)處(chu)理將會保(bao)證該類型(xing)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼為(wei)(wei)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)＋δ鐵素體(ti)(ti)組織(zhi)，只不(bu)過由(you)于(yu)(yu)(yu)δ鐵素體(ti)(ti)的(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)很少(shao)，不(bu)易被覺察(cha)到因此一般被認為(wei)(wei)是單一的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)基體(ti)(ti)組織(zhi)。另外(wai)，當18/8型(xing)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼具有(you)(you)較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)錳(meng)(meng)和氮時，在500℃～900℃長時間加(jia)熱(re)，則(ze)σ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)形(xing)成(cheng)傾(qing)向就會比較(jiao)(jiao)強烈。對于(yu)(yu)(yu)本文中(zhong)(zhong)(zhong)出現(xian)的(de)(de)(de)該種焊接(jie)接(jie)頭(tou)，由(you)于(yu)(yu)(yu)在晶界試驗中(zhong)(zhong)(zhong)需(xu)要(yao)對試樣進行敏(min)化(hua)，而(er)(er)敏(min)化(hua)過程溫(wen)度(du)正處(chu)于(yu)(yu)(yu)σ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)析出溫(wen)度(du)范圍，同時在母材中(zhong)(zhong)(zhong)錳(meng)(meng)含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)處(chu)于(yu)(yu)(yu)上限、鎳含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)處(chu)于(yu)(yu)(yu)下(xia)(xia)限，從而(er)(er)對于(yu)(yu)(yu)σ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)較(jiao)(jiao)為(wei)(wei)有(you)(you)利。而(er)(er)對于(yu)(yu)(yu)焊接(jie)接(jie)頭(tou)，由(you)于(yu)(yu)(yu)熔(rong)覆金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)錳(meng)(meng)含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei)1.60％，鎳含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei)12.09％，相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)對于(yu)(yu)(yu)母材中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)錳(meng)(meng)含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei)1.904％，鎳含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei)9.348％具有(you)(you)較(jiao)(jiao)低的(de)(de)(de)錳(meng)(meng)和較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)鎳，且δ鐵素體(ti)(ti)也(ye)更少(shao)，從而(er)(er)導致了在相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)同的(de)(de)(de)敏(min)化(hua)條件(jian)下(xia)(xia)焊縫區域沒有(you)(you)σ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)產生。另外(wai)，由(you)于(yu)(yu)(yu)鉻(ge)是鐵素體(ti)(ti)形(xing)成(cheng)元素，鎳是奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)形(xing)成(cheng)元素，因此δ鐵素體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)要(yao)明顯高(gao)于(yu)(yu)(yu)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鉻(ge)，則(ze)δ鐵素體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)將更容易析出富(fu)鉻(ge)的(de)(de)(de)σ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)，這(zhe)也(ye)與圖中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)金(jin)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)檢(jian)查結果(guo)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)吻合。
綜(zong)上分析(xi)可知，由(you)于(yu)母(mu)材中的錳含量(liang)較(jiao)高、鎳(nie)含量(liang)較(jiao)低，導致其在(zai)(zai)晶間腐(fu)蝕試(shi)驗的敏化過程(cheng)(cheng)中形成了(le)奧(ao)氏體(ti)＋δ鐵素體(ti)＋σ相的微觀(guan)組織，且同時(shi)沿晶界存(cun)在(zai)(zai)碳化物析(xi)出，這導致了(le)晶間腐(fu)蝕試(shi)驗不合格；而(er)焊接接頭中由(you)于(yu)僅存(cun)在(zai)(zai)δ鐵素體(ti)，無σ相和碳化物析(xi)出，而(er)單一的δ鐵素體(ti)對于(yu)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼抗晶間腐(fu)蝕是有益的，從而(er)其在(zai)(zai)晶間腐(fu)蝕試(shi)驗過程(cheng)(cheng)中未發(fa)現有裂紋。
三、結論及建議(yi)
1. 導致焊接接頭晶(jing)(jing)間腐蝕試(shi)驗不合(he)格的(de)(de)主要(yao)部位在(zai)母(mu)(mu)材(cai)區域，而導致母(mu)(mu)材(cai)晶(jing)(jing)間腐蝕試(shi)驗不合(he)格的(de)(de)原因是由(you)于(yu)不合(he)理的(de)(de)元素(su)成分(fen)（過(guo)高的(de)(de)錳(meng)含量(liang)和過(guo)低的(de)(de)鎳(nie)含量(liang)）導致在(zai)敏化后母(mu)(mu)材(cai)的(de)(de)微(wei)觀(guan)組織為奧(ao)氏體＋δ鐵素(su)體＋σ相，從而導致母(mu)(mu)材(cai)的(de)(de)抗晶(jing)(jing)間腐蝕性能降低；
2. 建議(yi)在奧氏體不銹鋼制造過(guo)程中(zhong)鎳(nie)含量應取中(zhong)間值范圍，錳含量取較低值。
