晶間腐蝕是一種危險的破壞形式。18-8型奧氏體不銹鋼(gang)管焊接接頭一般有3個部位會出現晶間腐蝕現象，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、焊縫區晶間腐(fu)蝕(shi)
焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬產(chan)生晶(jing)間(jian)腐蝕一(yi)(yi)般有(you)兩種情況(kuang)：一(yi)(yi)是在(zai)焊(han)(han)(han)態（即焊(han)(han)(han)后未經(jing)熱處理的(de)狀態），已有(you)鉻的(de)碳化物的(de)沉(chen)淀，因而形成貧鉻層，它容易出現在(zai)焊(han)(han)(han)接線(xian)能量過大(da)或多層焊(han)(han)(han)的(de)條件(jian)下；二是在(zai)焊(han)(han)(han)態具有(you)較(jiao)好(hao)的(de)耐蝕性，如果焊(han)(han)(han)后經(jing)受了敏化加熱的(de)條件(jian)，同(tong)樣產(chan)生晶(jing)間(jian)腐蝕傾向。
在一般情況下，焊(han)縫金(jin)屬中碳含量(liang)對晶間(jian)腐蝕作用(yong)相當大。碳含量(liang)越(yue)高，晶間(jian)腐蝕傾向越(yue)大。因(yin)此為了防止晶間(jian)腐蝕應盡量(liang)降低(di)碳含量(liang)，常(chang)用(yong)超低(di)碳焊(han)條或焊(han)絲。
除盡(jin)量(liang)降低焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)金屬碳含量(liang)之(zhi)外，還可以向焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)金屬中添加一定(ding)(ding)量(liang)的(de)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)化(hua)元(yuan)素，如鈦(tai)、鈮等，焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)金屬中碳含量(liang)越高(gao)時，添加穩(wen)(wen)定(ding)(ding)化(hua)元(yuan)素數量(liang)相應越多(duo)。因為穩(wen)(wen)定(ding)(ding)化(hua)元(yuan)素鈦(tai)或鈮對氮(dan)也有(you)很大的(de)親和力，在焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)中不僅與(yu)碳結合(he)(he)，也可與(yu)氮(dan)結合(he)(he)，鈦(tai)或鈮的(de)數量(liang)適量(liang)時能夠穩(wen)(wen)定(ding)(ding)地固定(ding)(ding)碳。研究表明：18-8Ti鋼(gang)及其焊(han)(han)(han)接接頭，通過(guo)GB/T 4334標準中的(de)試驗方法(fa)X法(fa)、T法(fa)及陽極法(fa)試驗，當鈦(tai)含量(liang)下限符合(he)(he)wTi／（wc-0.02）≥8.5～9.5時耐腐蝕性能最(zui)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、母材上(shang)敏化區晶間(jian)腐(fu)蝕
母(mu)材(cai)上敏化區(qu)（450～850℃）晶間腐蝕的(de)原因，如(ru)同焊(han)(han)縫金(jin)屬晶間腐蝕，在母(mu)材(cai)不含(han)穩定化元素(su)或碳含(han)量較(jiao)高時，經過焊(han)(han)接熱(re)循環的(de)作用，有(you)敏化區(qu)產生，但熱(re)影響(xiang)區(qu)的(de)敏化區(qu)溫(wen)度范圍是600～1000℃。這(zhe)是因為(wei)焊(han)(han)接是一個快速的(de)連續(xu)加熱(re)過程(cheng)，而鉻(ge)碳化物的(de)沉(chen)淀(dian)是一個擴散過程(cheng)，這(zhe)樣就需(xu)要(yao)有(you)足夠的(de)時間才(cai)能充分進行(xing)擴散，所以焊(han)(han)接時鉻(ge)碳化物的(de)沉(chen)淀(dian)析出必然(ran)需(xu)要(yao)較(jiao)大的(de)過熱(re)度。
因此，為防止在母(mu)材上產生敏化區腐蝕，選材料(liao)時，盡(jin)量(liang)(liang)降低鋼的碳含量(liang)(liang)或選含有(you)適量(liang)(liang)的穩定化元(yuan)素的材料(liao)。制定工藝時，盡(jin)量(liang)(liang)減(jian)少熱影(ying)響區處于敏化溫度(du)區間的時間、即采用(yong)小(xiao)的焊(han)接線能量(liang)(liang)或強制冷(leng)卻，以加(jia)快冷(leng)卻速度(du)。
三、刀(dao)蝕(shi)
刀蝕(shi)與(yu)焊縫金屬晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)產(chan)生條(tiao)件不(bu)同，刀蝕(shi)只發(fa)生在含穩定化(hua)元素(su)的(de)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼管接(jie)頭的(de)過熱(re)區中，并且緊鄰(lin)焊縫（含熔合(he)區），腐(fu)蝕(shi)區寬度最(zui)大可達1.0～1.5mm，具(ju)有晶(jing)間(jian)破壞(huai)性(xing)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(ti)鋼供貨(huo)狀態(tai)一般為(wei)(wei)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處理(li)。以(yi)(yi)碳(tan)含(han)量(liang)小(xiao)于(yu)0.08％的(de)(de)(de)(de)(de)18-8Ti鋼為(wei)(wei)例，一般經1050～1150℃水淬固(gu)(gu)溶(rong)(rong)。這種鋼中(zhong)少部(bu)分碳(tan)（約0.02％）和極少量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)鈦(tai)溶(rong)(rong)入(ru)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)體(ti)，其余大部(bu)分碳(tan)與鈦(tai)結合(he)成(cheng)為(wei)(wei)游離(li)的(de)(de)(de)(de)(de)TiC，因為(wei)(wei)溫度在(zai)1150℃以(yi)(yi)下(xia)時(shi)(shi)(shi)TiC在(zai)鋼中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解度是很(hen)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)，如(ru)圖3-8所示，若有少數碳(tan)同鉻結合(he)成(cheng)Cr23C6時(shi)(shi)(shi)，在(zai)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處理(li)時(shi)(shi)(shi)必須全(quan)部(bu)溶(rong)(rong)入(ru)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)體(ti)。但是焊接時(shi)(shi)(shi)，在(zai)溫度超過1200℃的(de)(de)(de)(de)(de)過熱區中(zhong)，首先(xian)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(sheng)刀蝕，通(tong)常采用超低碳不(bu)銹(xiu)鋼。有(you)穩(wen)定(ding)(ding)化元素的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼管，碳含量應小于(yu)0.06％。在焊(han)(han)(han)(han)接工(gong)藝上(shang)，要減(jian)少近縫(feng)(feng)區過熱(re)，要避(bi)免(mian)焊(han)(han)(han)(han)接時產(chan)生(sheng)中(zhong)溫敏(min)化的(de)(de)加熱(re)作用。如面(mian)(mian)向腐(fu)蝕介質的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)最后(hou)焊(han)(han)(han)(han)接，盡(jin)可能避(bi)免(mian)交叉焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)，減(jian)少焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)接頭等。雙面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)中(zhong)接觸腐(fu)蝕介質的(de)(de)第1面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)無法(fa)安排在最后(hou)焊(han)(han)(han)(han)接時，應調整焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)尺寸形狀及焊(han)(han)(han)(han)接規范；使第2面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)產(chan)生(sheng)的(de)(de)敏(min)化溫度區（600～1000℃）不(bu)落在第1面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)過熱(re)區上(shang)，如圖3-9（a）所示，否則，出現如圖3-9（b）的(de)(de)情況時就會產(chan)生(sheng)刀蝕。也可應用焊(han)(han)(han)(han)后(hou)穩(wen)定(ding)(ding)化處理(li)改善抗(kang)刀蝕。
