奧氏體型不銹鋼都具有非常好的塑性和韌性，這決定了它具有良好的彎折、卷曲和沖壓成型性，因而常常被用來制成各種形狀的構件、容器或管道。這樣一來，奧(ao)氏體不銹鋼(gang)被焊接的機會也因此比其他不銹鋼大得多。這類鋼的韌性、塑性本來就好，又不會發生任何的淬火硬化，所以，盡管其線膨脹系數比碳鋼大得多，焊接過程中的彈、塑性應力和應變量很大，卻極少出現冷裂紋。奧氏體不銹鋼焊接接頭不存在淬火硬化區，又由于它有很強的加工硬化能力，所以，即使受焊接熱影響而軟化的區域，其抗拉強度仍然不低。可以這樣認為，只要是不誤用焊接填充材料，焊接接頭強度不是焊接性的重點。該類鋼的熱脹冷縮特別大，所帶來的焊接性問題，主要有兩個：一個是熱裂紋問題，這與該類鋼的晶界特性和對某些微量雜質如硫、磷等敏感有關；另一個則是焊接變形較大的問題。
奧(ao)氏(shi)體(ti)型(xing)不銹鋼的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng)(neng)特(te)(te)別(bie)優(you)良，這是(shi)其(qi)獲得最為(wei)廣泛應(ying)(ying)用調焊接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)力。人們針對各(ge)(ge)種腐(fu)(fu)蝕(shi)環境(jing)和腐(fu)(fu)蝕(shi)機理，選用各(ge)(ge)種耐(nai)(nai)不同腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)型(xing)不銹鋼。因(yin)此，對于(yu)(yu)(yu)相應(ying)(ying)于(yu)(yu)(yu)每一種用于(yu)(yu)(yu)某種特(te)(te)定環境(jing)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)不同鋼種，焊接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)都應(ying)(ying)滿足其(qi)在特(te)(te)定環境(jing)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)特(te)(te)殊耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)性要(yao)求(qiu)。于(yu)(yu)(yu)是(shi)，焊接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)問(wen)題自然也(ye)(ye)是(shi)焊接(jie)(jie)(jie)(jie)工作者不可(ke)回避的(de)(de)(de)，必須面(mian)對的(de)(de)(de)最主(zhu)要(yao)問(wen)題，也(ye)(ye)應(ying)(ying)是(shi)不銹鋼焊管生(sheng)產廠關注的(de)(de)(de)主(zhu)題。
奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)是使用最為廣泛(fan)的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，這和它具有良(liang)好(hao)的機械性(xing)(xing)能、耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能，其焊接性(xing)(xing)在(zai)高(gao)合金鋼(gang)中被認為是最好(hao)的有關。鉻－鎳奧氏體鋼(gang)具有良(liang)好(hao)的焊接性(xing)(xing)，無淬(cui)硬(ying)性(xing)(xing)，因而在(zai)熱影(ying)響區內無淬(cui)硬(ying)現象，同(tong)時也無晶粒粗大化。但在(zai)焊接中存在(zai)以下問題：
一(yi)、碳化鉻(ge)的形成，降低了焊接接頭抗晶(jing)間腐蝕(shi)的能力
奧氏體不銹鋼焊接接頭可有三種晶間腐蝕的情況：焊縫晶間腐蝕、母材上敏化區腐蝕及刀狀腐蝕。關于奧氏體鋼晶間腐蝕的機理，一般用“貧鉻”理論來解釋。在固溶狀態下，奧氏體鋼中的碳過飽和固溶于奧氏體中。加熱過程中，過飽和的碳將以Cr23C6。的形式沿晶界析出。Cr23C6中含鉻量大大超過奧氏體基體中的含鉻量，因而使晶界附近含鉻量顯著下降，晶內的鉻原子又來不及擴散及時補充，故形成貧鉻層（Cr<11.7%).貧鉻層的電極電位比晶體內低得很多，在腐蝕質的作用下，電極電位低的晶界將成為陽極，被腐蝕溶解。
1. 焊(han)縫(feng)晶間腐蝕(shi)和母材上敏化(hua)溫度(du)區腐蝕(shi)
18-8型不銹鋼在450℃~850℃加熱時，具有晶(jing)間(jian)腐蝕傾向，這(zhe)一溫(wen)度范圍稱為敏化溫(wen)度區間(jian)。
焊(han)(han)縫(feng)(feng)晶間腐(fu)蝕(shi)可有兩種(zhong)情(qing)(qing)況，一種(zhong)情(qing)(qing)況為(wei)焊(han)(han)接(jie)線(xian)能量過大或多層焊(han)(han)時焊(han)(han)縫(feng)(feng)金屬在敏(min)化(hua)溫度(du)區間停留時間過長所引起，即焊(han)(han)接(jie)狀態下(xia)已有碳化(hua)鉻析出而形成貧鉻層；另(ling)一種(zhong)情(qing)(qing)況是焊(han)(han)接(jie)狀態下(xia)耐蝕(shi)性良好，焊(han)(han)后經受了敏(min)化(hua)加熱的條件(jian)，因而具有晶間腐(fu)蝕(shi)傾(qing)向。
熱(re)(re)影響區(qu)、敏(min)(min)化(hua)(hua)區(qu)的晶間腐蝕傾向也(ye)是由于(yu)(yu)形成貧鉻(ge)層(ceng)所(suo)致。但因(yin)為焊接熱(re)(re)循環具有快速連(lian)續(xu)加熱(re)(re)的特點，碳化(hua)(hua)鉻(ge)的析出(chu)需(xu)要在更高(gao)的溫(wen)(wen)度(du)下才能較快進行，因(yin)此，焊接接頭(tou)的敏(min)(min)化(hua)(hua)區(qu)溫(wen)(wen)度(du)范(fan)圍為600℃~1000℃,高(gao)于(yu)(yu)平(ping)衡加熱(re)(re)條(tiao)件下的敏(min)(min)化(hua)(hua)區(qu)溫(wen)(wen)度(du)450℃~850℃。
焊縫和熱(re)影(ying)響區(qu)晶(jing)間腐(fu)蝕傾向與含(han)碳量、加熱(re)溫度(du)和保(bao)溫時間等因素有關(guan)。因此，為提高焊接接頭抗晶(jing)腐(fu)蝕能力，一般(ban)宜采取(qu)以(yi)下措施(shi)：
①. 減小母材及焊縫中的含碳量，使加熱時減少或避免Cr32C6析出，消除產生貧鉻層的機會。例如，超低碳（C≤0.03%)不銹鋼由于含碳量較低，具有優良的抗蝕性能，但是超低碳不銹鋼的冶煉成本高。
②. 在鋼中添加(jia)穩定化元素(su)鈦、鈮等，使(shi)之優先(xian)形(xing)成(cheng)MC,而(er)避免形(xing)成(cheng)貧鉻層。
③. 使(shi)焊(han)縫形成奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)加少量(liang)(liang)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)的雙相組織。當焊(han)縫中(zhong)存(cun)在(zai)(zai)一定數量(liang)(liang)的鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)時，可以細化(hua)(hua)晶粒(li)，增加晶界面(mian)積，使(shi)晶界單位面(mian)積上的碳化(hua)(hua)鉻(ge)析出量(liang)(liang)減少，減輕(qing)貧鉻(ge)程度。鉻(ge)在(zai)(zai)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)中(zhong)溶解度較(jiao)大，Cr2C6優先(xian)在(zai)(zai)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)中(zhong)形成，而不致(zhi)使(shi)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)晶界貧鉻(ge)；此外(wai)，散布在(zai)(zai)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)之間的鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)，還可能防止腐蝕沿晶界向內部擴展(zhan)。
④. 控(kong)制在(zai)敏化(hua)溫(wen)度(du)區間的(de)(de)(de)停留時(shi)間。調(diao)整焊(han)(han)接熱循環，盡(jin)可能縮(suo)短600℃以(yi)(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)停留時(shi)間，以(yi)(yi)防止焊(han)(han)縫(feng)及熱影響區大量析出碳化(hua)鉻。如(ru)選擇能量密度(du)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)焊(han)(han)接方法（如(ru)等離子弧焊(han)(han)），選用較小的(de)(de)(de)焊(han)(han)接線能量，焊(han)(han)縫(feng)背面通氬(ya)氣(qi)或采用銅墊增加焊(han)(han)接接頭的(de)(de)(de)冷卻速度(du)，減少起弧、收弧次數以(yi)(yi)避免重(zhong)復(fu)加熱，多(duo)層(ceng)焊(han)(han)時(shi)與腐蝕(shi)介質的(de)(de)(de)接觸面盡(jin)可能最后施(shi)焊(han)(han)等，均可以(yi)(yi)減少接頭的(de)(de)(de)晶間腐蝕(shi)傾(qing)向。
⑤. 焊后進行固溶處理或穩定化退火。固溶處理可使已析出的Cr23C6重新溶入奧氏體中，但一般只適用于較小的工件。穩定化退火是將工件加熱到850℃~900℃保溫后空冷。其作用為使碳化物充分析出，并促使鉻加速擴散而消除貧鉻區。
2. 焊(han)接(jie)接(jie)頭的刀狀腐蝕(shi)
刀狀腐蝕簡稱刀蝕，它是焊接接頭中特有的一種晶間腐蝕，只發生在含有穩定劑的奧氏體鋼（如321不銹鋼、316Ti不銹鋼等）的焊接接頭中。刀狀腐蝕的腐蝕部位在熱影響區的過熱區，沿熔合線發展，開始寬度僅3~5個晶粒，逐步擴大至1.0mm~1.5mm。因形狀如刀刃，故稱刀狀腐蝕。
高溫(wen)過(guo)(guo)(guo)熱(re)和(he)中溫(wen)敏(min)化(hua)是導致焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)產生刀蝕(shi)的重要(yao)條件。含有穩定劑(ji)的奧氏體鋼，一般(ban)以(yi)固溶狀態供貨，此時(shi)鋼中少部分(fen)(fen)(fen)的碳(tan)(tan)(tan)固溶于奧氏體，其余(yu)大部分(fen)(fen)(fen)碳(tan)(tan)(tan)則(ze)形成TiC或NbC.焊(han)接(jie)(jie)時(shi)，在溫(wen)度超(chao)過(guo)(guo)(guo)1200℃的過(guo)(guo)(guo)熱(re)區中，這些碳(tan)(tan)(tan)化(hua)物將(jiang)(jiang)溶入固溶體。由于碳(tan)(tan)(tan)的擴散能(neng)(neng)(neng)力較強，在冷卻過(guo)(guo)(guo)程中將(jiang)(jiang)偏聚在晶(jing)(jing)界形成過(guo)(guo)(guo)飽(bao)和(he)狀態，而鈦則(ze)因擴散能(neng)(neng)(neng)力低而留于晶(jing)(jing)內。當焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)在敏(min)化(hua)溫(wen)度區間再次加熱(re)時(shi)，過(guo)(guo)(guo)飽(bao)和(he)的碳(tan)(tan)(tan)將(jiang)(jiang)在晶(jing)(jing)間以(yi)CraC.形式析(xi)出，在晶(jing)(jing)界形成貧鉻層，使焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)抗蝕(shi)性能(neng)(neng)(neng)降低。從以(yi)上分(fen)(fen)(fen)析(xi)可知，刀狀腐蝕(shi)的形成根源也在于在晶(jing)(jing)間形成貧鉻層。
防止刀蝕(shi)的措施如下：
①. 降(jiang)低(di)含碳量(liang) 這(zhe)是防止刀狀腐蝕的很有效的措施。對于(yu)含有穩定(ding)化元素的不銹鋼，含碳量(liang)最好不超(chao)過(guo)0.06%。
②. 采用合理(li)的(de)焊(han)接(jie)工(gong)藝(yi) 盡量選擇較小(xiao)的(de)線能(neng)量，以減少過(guo)熱區在(zai)(zai)(zai)高溫停(ting)留時間，注意避(bi)免在(zai)(zai)(zai)焊(han)接(jie)過(guo)程產生“中溫敏化”的(de)效果。因(yin)此雙(shuang)面焊(han)時，與腐(fu)蝕(shi)介(jie)質接(jie)觸的(de)焊(han)縫應(ying)最后(hou)施焊(han)（這是大(da)直(zhi)徑厚壁(bi)焊(han)管內焊(han)在(zai)(zai)(zai)外焊(han)之后(hou)再進行的(de)原因(yin)所在(zai)(zai)(zai)），如不能(neng)實施則應(ying)調整焊(han)接(jie)規(gui)范(fan)及焊(han)縫形狀，盡量避(bi)免與腐(fu)蝕(shi)介(jie)質接(jie)觸的(de)過(guo)熱區再次受到敏化加熱。
③. 焊后熱處理(li) 焊后進行固溶或穩定化處理(li)，均能提(ti)高接頭的(de)抗刀狀腐蝕能力(li)。
二、 應(ying)力(li)腐蝕(shi)開裂
應力腐蝕開裂是金屬在特定的腐蝕介質和拉應力的共同作用下所產生的延遲破壞現象，也稱應力腐蝕裂紋（Stress Corrosion Cracking,簡稱SCC).
鉻－鎳奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)中，產生(sheng)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)開(kai)裂(lie)(lie)常見(jian)的(de)鋼(gang)種，有(you)不含鈦、鈮的(de)18-8型和17-12-Mo型鋼(gang)，其次是超低(di)碳(tan)不銹(xiu)鋼(gang)。由于介質不同，應(ying)力開(kai)裂(lie)(lie)既(ji)可呈(cheng)晶間(jian)開(kai)裂(lie)(lie)形(xing)式，也可呈(cheng)穿晶開(kai)裂(lie)(lie)形(xing)式，或為穿晶和沿晶混合開(kai)裂(lie)(lie)形(xing)式。
不銹鋼產生應(ying)力(li)腐蝕(shi)開裂的影響因素很多，包括(kuo)鋼材成(cheng)分(fen)、組(zu)織和(he)狀態、介質種類、溫度及濃(nong)度、應(ying)力(li)的性質、大小(xiao)以及結構特(te)點(dian)等。
防止應(ying)力腐蝕開裂的(de)主要措施(shi)如下(xia)：
1. 正(zheng)確選擇材料及合理(li)調整焊(han)縫成分
根據介(jie)質特(te)性(xing)選用對應力(li)腐(fu)蝕開裂敏感性(xing)低的材料，應該是防止應力(li)腐(fu)蝕開裂的最根本措施(shi)。此類鋼(gang)(gang)有高(gao)純鉻－鎳奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)、高(gao)硅鉻－鎳奧(ao)氏體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)、鐵(tie)素體(ti)(ti)－奧(ao)氏體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)、高(gao)鉻鐵(tie)素體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)等。合理(li)地(di)調整(zheng)焊(han)縫成(cheng)分(fen)是提高(gao)接頭(tou)抗(kang)應力(li)腐(fu)蝕能力(li)的重要措施(shi)之一。一般認為，當(dang)焊(han)縫金屬為奧(ao)氏體(ti)(ti)－鐵(tie)素體(ti)(ti)雙相組織時，具有較好的抗(kang)應力(li)腐(fu)蝕性(xing)能。
2. 消除或減小(xiao)殘余(yu)應力(li)
拉伸應(ying)(ying)力(li)(li)(li)的(de)存在是(shi)產(chan)生(sheng)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕(shi)開裂的(de)先決條(tiao)件之一。可以認為，不銹鋼部件中(zhong)若不存在拉應(ying)(ying)力(li)(li)(li)，則可以完全避免(mian)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕(shi)開裂。因此，消(xiao)除(chu)或減少結構(gou)中(zhong)的(de)殘余(yu)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)，是(shi)防止應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕(shi)開裂的(de)重要措施。
焊后進(jin)行消除應(ying)力熱處(chu)理是(shi)常用(yong)的工藝措施。例(li)如(ru)，對奧氏體不銹鋼一般(ban)進(jin)行900℃的消除應(ying)力退火(huo)熱處(chu)理。采(cai)用(yong)機械的方法(fa)也可(ke)以降(jiang)低表面殘余應(ying)力或造成(cheng)壓應(ying)力。如(ru)表面拋光、噴丸和錘擊。
3. 合理的結構設計
結構中(zhong)(zhong)應(ying)避(bi)免形成較大的應(ying)力集中(zhong)(zhong)或在制造(zao)中(zhong)(zhong)避(bi)免產生較大的殘余應(ying)力。在設備和(he)容器中(zhong)(zhong)與腐蝕介(jie)質(zhi)的接(jie)觸(chu)面(mian)不能有(you)縫隙，盡(jin)可能采用(yong)對接(jie)接(jie)頭，結構設計(ji)中(zhong)(zhong)注意不產生熱流集中(zhong)(zhong)而(er)引(yin)起(qi)的局(ju)部(bu)過熱或腐蝕液滯(zhi)留而(er)局(ju)部(bu)濃縮等。
三、焊接熱裂紋
奧氏體不銹鋼焊接時(shi)，焊縫(feng)及(ji)熱(re)影響(xiang)區均可(ke)能出(chu)現(xian)(xian)熱(re)裂紋。最常見的是(shi)焊縫(feng)結晶(jing)裂紋，有時(shi)在(zai)熱(re)影響(xiang)區或多層(ceng)焊層(ceng)間金屬也可(ke)出(chu)現(xian)(xian)液化(hua)裂紋。
奧氏體鋼具有較(jiao)大的(de)熱裂紋敏感性(xing)(xing)，主(zhu)要(yao)取決于(yu)鋼的(de)化(hua)學(xue)成分、組織與性(xing)(xing)能的(de)特點。
奧氏(shi)體(ti)(ti)鋼中(zhong)合金元(yuan)素較多，尤其是含有(you)一(yi)定數量的鎳(nie)，它不僅提高了(le)奧氏(shi)體(ti)(ti)的穩(wen)定性(xing)，而(er)且還易和(he)硫、磷等雜質形成低(di)熔點(dian)化(hua)合物或共(gong)晶(jing)(jing)，如Ni-S共(gong)晶(jing)(jing)熔點(dian)為645℃、Ni-P共(gong)晶(jing)(jing)為880℃,比Fe-S、Fe-P共(gong)晶(jing)(jing)的熔點(dian)更低(di)，危害(hai)性(xing)也(ye)更大。其他(ta)一(yi)些元(yuan)素如硼(peng)、硅等的偏析(xi)，也(ye)將促(cu)使產生熱(re)裂紋(wen)。
奧氏體鋼焊縫易(yi)形成方向(xiang)性(xing)強的(de)粗大柱(zhu)狀(zhuang)晶組織(zhi)，有(you)利于有(you)害雜質和元素的(de)偏(pian)析，從而促(cu)使形成連(lian)續的(de)晶間液(ye)膜，提(ti)高了熱裂紋的(de)敏感性(xing)。
從奧氏體不銹(xiu)鋼的物理性能看，它(ta)具有導熱系數(shu)小、線膨脹系數(shu)大(da)的特點，因而在(zai)焊接(jie)不均勻加熱的情況下(xia)，極(ji)易形成較大(da)的拉應力，促進了焊接(jie)熱裂紋的產生。
由以(yi)上(shang)分析可知，與結構鋼相比，奧氏體不銹(xiu)鋼的焊接熱裂紋傾(qing)向較大，尤其(qi)是高鎳奧氏體不銹(xiu)鋼。
防止奧(ao)氏(shi)體不銹鋼焊接(jie)熱(re)裂紋的主要(yao)措施如下：
1. 嚴格(ge)控制有(you)害雜(za)質硫、磷(lin)的含量，鋼中(zhong)含鎳量越(yue)高，越(yue)應該嚴格(ge)控制。
2. 調(diao)整焊縫金屬的組(zu)織
奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼焊(han)縫(feng)(feng)可以是(shi)單(dan)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)，也可以是(shi)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)雙相(xiang)(xiang)組織(zhi)(zhi)。大量實踐證明，單(dan)相(xiang)(xiang)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)縫(feng)(feng)，對熱裂(lie)紋的(de)(de)(de)(de)(de)敏(min)感性(xing)較(jiao)大，而(er)雙相(xiang)(xiang)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)縫(feng)(feng)，則具(ju)有良好的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)(kang)裂(lie)性(xing)能，如(ru)表2-2中所(suo)列出的(de)(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)焊(han)縫(feng)(feng)中δ-鐵素體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)影響。焊(han)接18-8型(xing)不銹(xiu)鋼時，如(ru)果形成(cheng)γ+5%δ的(de)(de)(de)(de)(de)雙相(xiang)(xiang)組織(zhi)(zhi)，不僅(jin)可以提高(gao)抗(kang)(kang)晶(jing)間腐蝕(shi)能力(li)，而(er)且(qie)又減小了熱裂(lie)敏(min)感性(xing)。焊(han)縫(feng)(feng)中的(de)(de)(de)(de)(de)δ相(xiang)(xiang)，可以細化晶(jing)粒，消除單(dan)相(xiang)(xiang)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)方向性(xing)，減少有害雜質在晶(jing)界的(de)(de)(de)(de)(de)偏析，而(er)且(qie)δ相(xiang)(xiang)能解較(jiao)多的(de)(de)(de)(de)(de)硫、磷，并能降低界面能，阻(zu)止晶(jing)間液膜的(de)(de)(de)(de)(de)形成(cheng)，從而(er)有利于提高(gao)焊(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)(kang)熱裂(lie)紋能力(li)。
3. 調整(zheng)焊(han)縫金(jin)屬合金(jin)成分
當(dang)在(zai)焊(han)縫(feng)中不(bu)允(yun)許(xu)有雙相組織時，如表(biao)2-2中“不(bu)希望有δ-鐵素(su)體(ti)(ti)的(de)理由”所列出(chu)的(de)各(ge)項，就必須對(dui)焊(han)縫(feng)金(jin)屬進(jin)行合(he)理的(de)合(he)金(jin)化。如在(zai)單相穩定奧氏體(ti)(ti)鋼中適當(dang)增加(jia)錳(meng)、碳、氮的(de)含量可(ke)以提(ti)高焊(han)縫(feng)的(de)抗裂性能。此外，加(jia)入少量的(de)鈰、鋯、鉭等微量元素(su)，可(ke)以細化焊(han)縫(feng)組織、凈化晶(jing)界，也可(ke)減少焊(han)縫(feng)的(de)熱裂紋敏感性。
4. 工藝措施
在焊接奧氏體不銹鋼時，應盡量減小熔池過熱，以防止形成粗大的柱狀晶。奧氏體不銹鋼焊接宜采用小線能量及小截面的焊道。至于液化裂紋，它主要出現于310S不(bu)銹鋼的焊接接頭中。為了防止產生液化裂紋，除了嚴格限制母材中的雜質含量以及控制母材的晶粒度以外，在工藝上應采用高能量密度的焊接方法、小線能量和提高接頭的冷卻速度等措施，以減小母材的過熱和避免近縫區晶粒的粗化。
四、奧(ao)氏(shi)體鋼焊接接頭(tou)的脆(cui)化
奧(ao)氏體鋼(gang)(gang)用(yong)途頗(po)廣(guang)，可(ke)在耐(nai)熱、耐(nai)蝕、低(di)溫(wen)(wen)等(deng)(deng)各(ge)種條(tiao)件下使(shi)用(yong)。不(bu)同的(de)工(gong)(gong)作(zuo)條(tiao)件，對焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)(tou)的(de)性(xing)能要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)也不(bu)同。耐(nai)蝕鋼(gang)(gang)通常是(shi)在室溫(wen)(wen)或350℃以下工(gong)(gong)作(zuo)，主要(yao)(yao)(yao)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)耐(nai)蝕性(xing)，對機械(xie)性(xing)能無(wu)特殊要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)。用(yong)于高溫(wen)(wen)條(tiao)件的(de)熱強(qiang)鋼(gang)(gang)，如是(shi)短時工(gong)(gong)作(zuo)，則(ze)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)保證(zheng)接(jie)頭(tou)(tou)(tou)與母(mu)材(cai)等(deng)(deng)強(qiang)度；而長期工(gong)(gong)作(zuo)（10年以上(shang)）時，則(ze)保證(zheng)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)(tou)的(de)塑性(xing)，防(fang)止(zhi)高溫(wen)(wen)脆化(hua)是(shi)關(guan)鍵。對于低(di)溫(wen)(wen)工(gong)(gong)作(zuo)的(de)奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)，則(ze)主要(yao)(yao)(yao)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)良好的(de)低(di)溫(wen)(wen)韌性(xing)，防(fang)止(zhi)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)(tou)發生低(di)溫(wen)(wen)脆斷。從(cong)不(bu)同的(de)工(gong)(gong)作(zuo)條(tiao)件下對接(jie)頭(tou)(tou)(tou)性(xing)能的(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)來看，奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)(tou)的(de)低(di)溫(wen)(wen)脆化(hua)和高溫(wen)(wen)脆化(hua)是(shi)值得注意的(de)問題。
當(dang)18-8型鋼焊縫為(wei)雙相(xiang)組織時，其拉(la)伸強度、屈服強度與塑性(xing)略低于母(mu)材(cai)，但(dan)韌(ren)性(xing)比(bi)母(mu)材(cai)低得多(duo)，因(yin)而難以保證低溫條件下對焊接(jie)接(jie)頭韌(ren)性(xing)的(de)要求。為(wei)了(le)保證18-8型鋼焊縫具有良好的(de)低溫韌(ren)性(xing)，應使焊縫為(wei)單相(xiang)奧(ao)氏體組織。
奧氏體(ti)焊縫中含有(you)較(jiao)多(duo)的(de)(de)(de)鐵素體(ti)化元素或有(you)較(jiao)多(duo)的(de)(de)(de)δ相時，高(gao)溫條件下(xia)，由于δ→σ轉變，引起σ相脆(cui)化，焊縫的(de)(de)(de)塑性和(he)(he)韌性均(jun)顯著下(xia)降。因此，為了保證必要(yao)的(de)(de)(de)塑性和(he)(he)韌性，焊縫中的(de)(de)(de)δ相應小于5%。
單(dan)相的奧氏體焊(han)(han)縫也可能(neng)出現σ相，這(zhe)(zhe)與(yu)合金系統有關。如310S不銹鋼焊(han)(han)縫中(zhong)鉻與(yu)硅含(han)量(liang)偏上限，而碳(tan)、鎳含(han)量(liang)偏下(xia)限時(shi)，就容(rong)易沿晶(jing)界析(xi)出σ相，這(zhe)(zhe)比晶(jing)內析(xi)出σ相，對焊(han)(han)接接頭脆化(hua)影響更為嚴重。
為了避(bi)免出(chu)現 σ脆性相(xiang)(xiang)，應盡量(liang)限制焊(han)(han)縫中的δ相(xiang)(xiang)數量(liang)，考慮焊(han)(han)縫的合(he)金(jin)化(hua)時，適當減少鐵素(su)體形成元素(su)；多層焊(han)(han)時采用較小(xiao)的線能(neng)量(liang)，以減小(xiao)熔池體積，提高冷(leng)卻速度(du)，縮短(duan)高溫停留時間(jian)。對于已經出(chu)現σ相(xiang)(xiang)的焊(han)(han)縫，可將焊(han)(han)接接頭(tou)加(jia)熱至1050℃~1100℃,保溫1小(xiao)時后水冷(leng)，進(jin)行固溶處理(li)，此時絕大部分 σ 相(xiang)(xiang)可重(zhong)新溶入奧氏體中，性能(neng)即(ji)可恢(hui)復。
五(wu)、焊接變(bian)形較大
因為奧氏體不銹鋼導熱性能差，膨脹(zhang)系數大，焊(han)接變形較(jiao)大，特別(bie)是薄板。因此，焊(han)接時(shi)應(ying)適當采取防形的措施，如夾具等。
