對于不銹鋼來說，一定要了解其焊接性能，因為大部分不銹(xiu)鋼的零部件都需要焊接。不同類型的不銹鋼，其焊接性能是不同的。即使其焊接性能較差，也要通過采取一定的工藝、技術措施來提高，進而達到并滿足使用的要求，這是不銹鋼(gang)焊接工作者的責任。表1-1中列出了對各種類型不銹鋼可焊性的評價，供參考。
1. 奧氏(shi)體型不銹鋼
以18%Cr-8%Ni鋼為代表，一般具有良好的焊接性能，原則上不需要進行焊前預熱和焊后熱處理。但其中鎳、鉬含量高的高合金不銹鋼進行焊接時易產生高溫裂紋。另外還易發生σ-相脆化，在鐵素體生成元素的作用下生成的鐵素體引起低溫脆化，以及耐蝕性下降和應力腐蝕裂紋等缺陷。奧氏體不(bu)銹鋼(gang)焊接后，焊接接頭的力學性能一般良好，但當在熱影響區中的晶界上有鉻的碳化物時會極易生成貧鉻層，而貧鉻層的出現將在使用過程中易產生晶間腐蝕。為避免問題的發生，應采用低碳（C≤0.03%)的牌號或添加鈦、鈮的牌號。為防止焊接金屬的高溫裂紋，通常認為控制奧氏體中的δ-鐵素體肯定是有效的。一般提倡在室溫下含5%以上的δ-鐵素體。對于以耐蝕性為主要用途的鋼，應選用低碳和穩定的鋼種，并進行適當的焊后熱處理；而以結構強度為主要用途的鋼，不應進行焊接后熱處理，以防止變形和由于析出碳化物和發生σ-相脆化。
2. 鐵素體型不銹鋼(gang)
以18%Cr鋼為代表。在含碳量低的情況下有良好的焊接性能，焊接裂紋的敏感性也較低。但在由于被加熱至900℃以上的焊接熱影響區晶粒會顯著地變粗大，使得在室溫條件下延伸性和韌性有所降低，易發生低溫裂紋。也就是說，鐵素體型不銹鋼有475℃脆化(hua)、700~800℃長時間加熱下發生相脆性、夾雜物和晶粒粗化引起的脆化及低溫脆化、碳化物析出引起耐蝕性下降以及高合金鋼中易發生的延遲裂紋等問題。通常應在焊接時進行焊前預熱和焊后熱處理，并在具有良好韌性的溫度范圍進行焊接。
3. 馬氏體型不(bu)銹鋼
一般以13%Cr鋼為代表。它進行焊接時，由于熱影響區中被加熱到相變點以上的溫度區間會發生γ-α（M)相變，因此存在低溫脆性、低溫韌性惡化、伴隨硬化產生的延伸性下降等問題。因而對于一般馬氏(shi)體不銹鋼焊(han)接時需進行預熱，但碳、氮含量低和使用奧氏體系焊接材料時可不需預熱。焊接熱影響區的組織通常又硬又脆，對于這個問題，可通過進行焊后熱處理使其韌性和延展性得到恢復。另外碳、氮含量最低的牌號，在焊接狀態下也有一定的韌性。
4. 雙相不銹鋼
雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼焊(han)(han)接的主要問題是“使用焊(han)(han)接性(xing)(xing)”，因為(wei)雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼對焊(han)(han)接熱裂紋(wen)、冷裂紋(wen)不(bu)敏感。但經(jing)過焊(han)(han)接之后，熱影響區（HAZ)緊鄰熔合線的部分，鐵(tie)素(su)體晶(jing)(jing)粒急劇長大。奧氏(shi)體組織的消(xiao)失(shi)，形(xing)成(cheng)單(dan)相(xiang)(xiang)鐵(tie)素(su)體組織，塑(su)性(xing)(xing)和韌性(xing)(xing)極低；再加上早期(qi)的雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼碳(tan)含(han)量較高(gao)，因而在粗大的鐵(tie)素(su)體晶(jing)(jing)界(jie)容(rong)易析出碳(tan)化物，導致耐應力(li)腐(fu)蝕(shi)、點(dian)腐(fu)蝕(shi)和晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能下(xia)降。
超低(di)碳(tan)雙相(xiang)不銹(xiu)鋼的(de)出現(xian)，再加上氮作(zuo)為奧氏體形成元素(su)的(de)發(fa)現(xian)，促進雙相(xiang)不銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭、熱(re)影(ying)響區，在高溫下(xia)形成的(de)單相(xiang)鐵素(su)體冷卻時，發(fa)生逆(ni)轉變并(bing)能(neng)形成足夠的(de)奧氏體組織(zhi)，從而既(ji)改(gai)善了焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)影(ying)響區的(de)塑性(xing)(xing)(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)(xing)(xing)，同時又保持了雙相(xiang)鋼的(de)抗應(ying)力腐(fu)蝕(shi)、點腐(fu)蝕(shi)的(de)優良特性(xing)(xing)(xing)(xing)。盡管新型的(de)超低(di)碳(tan)含氮的(de)雙相(xiang)不銹(xiu)鋼的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)得(de)到了實質性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)改(gai)善，但(dan)是雙相(xiang)不銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)時的(de)狀態（供(gong)貨狀態）、使用的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料(liao)、焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)工藝及(ji)參數等仍然是焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)、力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，即使用焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)是關(guan)鍵。
雙相不銹鋼(gang)的(de)焊接(jie)裂紋敏(min)感性(xing)(xing)(xing)較低(di)。但在熱影響區內鐵素體含量的(de)增加會使(shi)晶(jing)間(jian)腐蝕敏(min)感性(xing)(xing)(xing)提高，因(yin)此(ci)可造成耐蝕性(xing)(xing)(xing)降(jiang)低(di)及低(di)溫韌(ren)性(xing)(xing)(xing)惡化(hua)等問題。
5. 沉(chen)淀(dian)硬化不銹鋼
沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)焊(han)接(jie)性(xing)(xing)良好(hao)(hao)，與奧氏(shi)體300系列(lie)相(xiang)近(jin)，焊(han)前不(bu)(bu)必預熱(re)，裂紋傾向性(xing)(xing)小。這種鋼(gang)單層焊(han)時，焊(han)縫金(jin)屬及熱(re)影(ying)響區(qu)(qu)，一般(ban)好(hao)(hao)像與通過焊(han)后(hou)沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)硬(ying)化(hua)處理一樣(yang)；多層焊(han)時，則會(hui)出現組(zu)織不(bu)(bu)均勻(yun)，必須進行焊(han)后(hou)的(de)沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)硬(ying)化(hua)處理以達到組(zu)織的(de)均勻(yun)。焊(han)接(jie)馬氏(shi)體沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)焊(han)接(jie)材(cai)(cai)料，可(ke)以按(an)強度選300系列(lie)奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)接(jie)材(cai)(cai)料。對于沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)硬(ying)化(hua)型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)存(cun)在有焊(han)接(jie)熱(re)影(ying)響區(qu)(qu)發生軟化(hua)等問題。
綜上所述，不銹鋼的焊(han)接性能主要表(biao)現在(zai)以下(xia)幾個方面：
a. 高溫裂紋
此處的(de)高溫裂(lie)(lie)紋是指與焊接有關的(de)裂(lie)(lie)紋。高溫裂(lie)(lie)紋大致可分為凝(ning)固裂(lie)(lie)紋、顯微(wei)裂(lie)(lie)紋、HAZ(熱影響區）裂(lie)(lie)紋和再加熱裂(lie)(lie)紋等。
b. 低溫裂(lie)紋(wen)
在馬(ma)氏體型(xing)不銹(xiu)鋼和(he)(he)部分具有馬(ma)氏體組織的(de)鐵素(su)體型(xing)不銹(xiu)鋼中(zhong)有時會發生(sheng)(sheng)低(di)溫裂紋。由于其(qi)產生(sheng)(sheng)的(de)主要(yao)原因是(shi)氫擴散、焊接接頭的(de)約束程度以及其(qi)中(zhong)的(de)硬化組織，所以解決方(fang)法主要(yao)是(shi)在焊接過(guo)程中(zhong)減少氫的(de)擴散，適宜地進行(xing)預熱和(he)(he)焊后熱處理以及減輕約束程度。
c. 焊接接頭的韌性
在奧(ao)氏(shi)(shi)體型不銹(xiu)(xiu)鋼中，為(wei)減輕高(gao)溫(wen)裂紋(wen)敏感性(xing)，通(tong)常在成分(fen)設計(ji)上，使其(qi)中殘存有5%~10%的(de)鐵素(su)體，但這些(xie)鐵素(su)體的(de)存在會導致了低溫(wen)韌性(xing)的(de)下(xia)(xia)降(jiang)(jiang)。在雙相不銹(xiu)(xiu)鋼進行焊接時(shi)、焊接接頭區域(yu)的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體量減少而(er)對(dui)韌性(xing)產生影響，另外隨著其(qi)中鐵素(su)體的(de)增(zeng)加，其(qi)韌性(xing)值(zhi)也(ye)有顯著下(xia)(xia)降(jiang)(jiang)的(de)趨勢。
已證實高(gao)純鐵素體型不(bu)銹鋼(gang)的焊接(jie)接(jie)頭的韌性顯著(zhu)下降的原因是(shi)由于混入碳、氮、氧的緣故。其中(zhong)(zhong)一些(xie)(xie)鋼(gang)的焊接(jie)接(jie)頭中(zhong)(zhong)的氧含量增(zeng)加后生(sheng)成了(le)氧化物(wu)型夾雜(za)，這些(xie)(xie)夾雜(za)物(wu)成為(wei)裂(lie)紋發(fa)生(sheng)源(yuan)或裂(lie)紋傳(chuan)播的途徑(jing)使(shi)得韌性下降。而有一些(xie)(xie)鋼(gang)則是(shi)由于在保護氣體中(zhong)(zhong)混人了(le)空(kong)氣，其中(zhong)(zhong)氮含量的增(zeng)加在基體解理面｛100}上產生(sheng)板條狀Cr2N,基體變硬而使(shi)得韌性下降。
d. σ-相脆化
奧氏(shi)(shi)體(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)、鐵素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和雙相(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)易(yi)發生σ-相(xiang)(xiang)(xiang)脆化。由(you)于組織中(zhong)析出了百(bai)分之幾的(de)α'-相(xiang)(xiang)(xiang)，使韌(ren)性(xing)顯著(zhu)下降，α'-相(xiang)(xiang)(xiang)一般是在600~900℃范圍內析出，尤其在750℃左右最(zui)易(yi)析出。作(zuo)為防止α'-相(xiang)(xiang)(xiang)產生的(de)預防型措施，奧氏(shi)(shi)體(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)應盡量(liang)減(jian)少鐵素(su)體(ti)的(de)含量(liang)。
e. 475℃脆化
在475℃附(fu)近（370~540℃)長(chang)時(shi)間保(bao)溫時(shi)，使Fe-Cr合(he)金分解(jie)為低鉻(ge)濃(nong)(nong)度(du)的α'-固(gu)溶體(ti)和高鉻(ge)濃(nong)(nong)度(du)的α'-固(gu)溶體(ti)。當α'-固(gu)溶體(ti)中鉻(ge)濃(nong)(nong)度(du)大(da)于75%時(shi)，形(xing)變(bian)由滑移(yi)變(bian)形(xing)轉(zhuan)變(bian)為李晶(jing)變(bian)形(xing)，從而發(fa)生475℃脆化。
