浙江至德鋼業有限公司在對核級奧氏體不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)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)因其具有較高的強度、塑形(xing)和(he)良好的耐腐(fu)蝕性能(neng)在核電站中(zhong)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)，其中(zhong)包括某些設備(bei)的重要(yao)部件(jian)以(yi)及需承擔耐高溫、耐腐(fu)蝕等(deng)而(er)惡劣環(huan)境(jing)的重要(yao)系統管道。重要(yao)部件(jian)及管道用(yong)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在使用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)需要(yao)復(fu)驗(yan)，同時(shi)在焊接(jie)過(guo)程(cheng)中(zhong)還(huan)需要(yao)對(dui)焊接(jie)接(jie)頭進行(xing)焊接(jie)工藝評定，其中(zhong)就包括進行(xing)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕試驗(yan)。由于(yu)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕對(dui)于(yu)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的應(ying)用(yong)影響很(hen)大，且(qie)其發生(sheng)過(guo)程(cheng)不(bu)易(yi)覺(jue)察，所(suo)以(yi)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕現象受到了廣(guang)泛(fan)關(guan)注(zhu)。
至(zhi)德鋼(gang)(gang)業針對(dui)(dui)某一(yi)核級奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管在(zai)焊接實施(shi)前焊接工藝評定不(bu)(bu)合(he)(he)格(ge)(ge)(ge)問(wen)題，進(jin)行(xing)了包(bao)括化(hua)學成(cheng)分(fen)、力學性(xing)能(neng)(neng)、工藝性(xing)能(neng)(neng)、微觀組織、耐腐蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)等(deng)方面的(de)試驗(yan)，分(fen)析了造成(cheng)工藝評定不(bu)(bu)合(he)(he)格(ge)(ge)(ge)的(de)原(yuan)因主要為(wei)(wei)晶間腐蝕(shi)試驗(yan)不(bu)(bu)合(he)(he)格(ge)(ge)(ge)，并對(dui)(dui)造成(cheng)晶間腐蝕(shi)試驗(yan)不(bu)(bu)合(he)(he)格(ge)(ge)(ge)的(de)原(yuan)因進(jin)行(xing)了分(fen)析，并提出了避免該種問(wen)題出現的(de)相關措施(shi)，從(cong)而為(wei)(wei)核級奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)在(zai)核電(dian)站(zhan)中的(de)廣(guang)泛(fan)應用提供一(yi)定的(de)理(li)論(lun)基礎。
一、焊接(jie)接(jie)頭(tou)的制(zhi)備與試驗方(fang)法(fa)
1. 焊接接頭(tou)的制(zhi)備
母材為(wei)(wei)Z2CN18.10，規(gui)格為(wei)(wei)Φ21.3mm×3.37mm，填充(chong)焊(han)(han)絲為(wei)(wei)ER316L，規(gui)格為(wei)(wei)Φ2.0，焊(han)(han)接(jie)工(gong)藝為(wei)(wei)惰性氣體保護(hu)鎢極電弧焊(han)(han)（TIG）。對焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)進行無損檢測，包(bao)括目視(shi)檢測、滲(shen)透檢測和射線檢測，結果表(biao)明焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的表(biao)面缺陷及(ji)內部(bu)缺陷在采購規(gui)定的要求范圍之內。
2. 試(shi)驗方(fang)法及試(shi)驗結果
為(wei)了檢驗焊接接頭是否滿(man)足要求(qiu)，從(cong)焊接接頭上(shang)分別取(qu)樣進行化學成(cheng)分分析、橫向拉伸(shen)、彎曲、微觀組織、晶(jing)間腐蝕等(deng)試驗項目(mu)，具體(ti)要求(qiu)如下。
a. 化(hua)學成分
按照GB/T 20066-2001的(de)規(gui)定(ding)從焊接(jie)接(jie)頭(tou)上截取(qu)試(shi)樣，試(shi)驗方法按照GB/T 11170-2008的(de)要求在(zai)M5000直讀光譜儀進行。化學成(cheng)分分析結果如表所(suo)示，從表中(zhong)(zhong)可(ke)以看出測量(liang)(liang)值符合(he)規(gui)范要求，同時雜質(zhi)元(yuan)素(su)銅、硼、氮(dan)、磷、硫(liu)等(deng)含(han)量(liang)(liang)較低(di)，這可(ke)以保(bao)證焊接(jie)質(zhi)量(liang)(liang)的(de)可(ke)靠性；另(ling)外其中(zhong)(zhong)還含(han)有微量(liang)(liang)的(de)穩定(ding)化元(yuan)素(su)鈮，元(yuan)素(su)鈮的(de)存(cun)在(zai)是為(wei)了形(xing)成(cheng)碳(tan)化物，從而降(jiang)低(di)基體(ti)中(zhong)(zhong)的(de)碳(tan)含(han)量(liang)(liang)，從而對于提高材料的(de)抗晶間腐蝕能力有益；另(ling)外根(gen)據Delong圖計算得(de)到(dao)δ鐵(tie)素(su)體(ti)含(han)量(liang)(liang)約(yue)為(wei)6％，符合(he)規(gui)范要求的(de)鐵(tie)素(su)體(ti)含(han)量(liang)(liang)在(zai)5～15％的(de)要求。焊接(jie)接(jie)頭(tou)中(zhong)(zhong)一(yi)定(ding)量(liang)(liang)鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)存(cun)在(zai)，是為(wei)了提高焊接(jie)接(jie)頭(tou)在(zai)凝固過程中(zhong)(zhong)的(de)強度(du)，從而避(bi)免(mian)凝固收縮形(xing)成(cheng)的(de)張力將焊縫撕裂。
b. 橫向拉伸(shen)
按照GB/T 2651-2008的(de)規(gui)(gui)定截取管接頭(tou)板(ban)狀試(shi)(shi)樣(yang)，其中試(shi)(shi)樣(yang)平行(xing)長度(du)部分的(de)寬度(du)為6mm，試(shi)(shi)驗設備均為WAW-300液(ye)壓萬能試(shi)(shi)驗機(ji)。拉伸試(shi)(shi)驗結果表明焊接接頭(tou)的(de)抗拉強(qiang)(qiang)度(du)Rm為575MPa，滿足規(gui)(gui)范要求的(de)不低(di)于(yu)490MPa的(de)要求，同時斷(duan)裂位置在焊縫以外區域(yu)，這說明焊接接頭(tou)強(qiang)(qiang)度(du)優于(yu)母(mu)材強(qiang)(qiang)度(du)。
c. 彎曲
根據GB/T 2653-2008的(de)規定，截(jie)取(qu)(qu)橫向彎(wan)曲(qu)試(shi)樣(yang)(yang)，其(qi)中(zhong)試(shi)樣(yang)(yang)厚度(du)為(wei)鋼管厚度(du)（3.37mm），試(shi)樣(yang)(yang)的(de)寬(kuan)度(du)為(wei)8mm，試(shi)樣(yang)(yang)的(de)長(chang)度(du)為(wei)100mm，且焊縫處于試(shi)樣(yang)(yang)的(de)中(zhong)間位置，試(shi)驗設備為(wei)WAW-300液壓(ya)萬能試(shi)驗機。截(jie)取(qu)(qu)4個(ge)橫向彎(wan)曲(qu)試(shi)樣(yang)(yang)，其(qi)中(zhong)2個(ge)進行(xing)面彎(wan)試(shi)驗，2個(ge)進行(xing)背彎(wan)試(shi)驗，彎(wan)曲(qu)過程(cheng)所采用的(de)圓形壓(ya)頭直徑(jing)為(wei)15mm，彎(wan)曲(qu)角度(du)為(wei)180°，試(shi)驗結果(guo)均未發現有裂紋或其(qi)他缺陷產(chan)生。
d. 微觀組(zu)織
從焊接接頭上(shang)截(jie)取長度為(wei)30mm的管(guan)段(duan)，沿縱截(jie)面監測焊縫(feng)和焊縫(feng)附近區域的微觀(guan)組(zu)織(zhi)，侵蝕劑為(wei)300mL HCl＋500gFeCl 3＋700mlH2O，侵蝕時間2秒，然后在(zai)CMM-40E金相顯微鏡上(shang)觀(guan)察不同區域的微觀(guan)組(zu)織(zhi)。
焊縫處(chu)的(de)微觀組(zu)織(zhi)如圖(tu)所示，可(ke)以(yi)看出(chu)(chu)存(cun)在明顯的(de)兩種組(zu)織(zhi)，根據(ju)表(biao)中(zhong)的(de)化學成分分析及(ji)Delong圖(tu)計算結果(guo)可(ke)知，該(gai)組(zu)織(zhi)主要為(wei)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)的(de)基(ji)體(ti)(ti)和(he)沿奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)基(ji)體(ti)(ti)分布的(de)枝(zhi)狀(zhuang)鐵素(su)體(ti)(ti)，由于該(gai)鐵素(su)體(ti)(ti)為(wei)直接從液相中(zhong)析出(chu)(chu)，可(ke)以(yi)判斷(duan)出(chu)(chu)為(wei)δ鐵素(su)體(ti)(ti)，據(ju)此可(ke)以(yi)判斷(duan)得出(chu)(chu)焊縫處(chu)的(de)組(zu)織(zhi)為(wei)鑄態的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)＋δ鐵素(su)體(ti)(ti)。
焊縫附近熱影響區的(de)(de)組織(zhi)(zhi)如圖所示(shi)，可以看出(chu)該區域(yu)的(de)(de)組織(zhi)(zhi)結構和焊縫的(de)(de)鑄態組織(zhi)(zhi)明顯(xian)不(bu)同，出(chu)現了經(jing)加工(gong)和熱處(chu)理后(hou)由于材料發生再結晶而存在的(de)(de)明顯(xian)晶界，同時晶內出(chu)現了異與基(ji)體的(de)(de)其他組織(zhi)(zhi)，且存在一定數量的(de)(de)孿晶。
另外(wai)，母材區域的(de)微觀組(zu)織如圖(tu)所示，根(gen)據張文華的(de)研(yan)(yan)究，鉻－鎳(nie)型奧氏(shi)體(ti)不銹鋼在1100～1300℃固溶處(chu)理(li)過程后，其δ鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)含量隨著固溶溫度的(de)升高而增加(jia)，根(gen)據F-2A型鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)儀測母材的(de)微觀組(zu)織中除了奧氏(shi)體(ti)基體(ti)外(wai)，還包括7.3％的(de)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)，據此推(tui)測此鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)應(ying)為(wei)δ鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)；除δ鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)，還可以(yi)觀測得知在部分晶界存在碳化(hua)物析出(chu)(chu)；同時對(dui)δ鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)析出(chu)(chu)區域放大倍(bei)數進(jin)一步進(jin)行觀察，如圖(tu)所示，可以(yi)看出(chu)(chu)在條形δ鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)周圍存在其它塊狀析出(chu)(chu)相(xiang)，利用平衡相(xiang)圖(tu)計算結果及(ji)相(xiang)關研(yan)(yan)究，可分析得知該析出(chu)(chu)相(xiang)為(wei)σ相(xiang)。
e. 晶間(jian)腐蝕
晶(jing)間(jian)腐蝕試(shi)(shi)(shi)驗按照(zhao)(zhao)GB／T4334.5-2000的(de)(de)規(gui)定(ding)進行，試(shi)(shi)(shi)樣長度(du)(du)為(wei)100mm，寬為(wei)20mm的(de)(de)厚度(du)(du)為(wei)管材(cai)(cai)壁厚的(de)(de)條形試(shi)(shi)(shi)樣；晶(jing)間(jian)腐蝕前(qian)應對試(shi)(shi)(shi)樣進行敏化(hua)，敏化(hua)溫度(du)(du)為(wei)650℃，敏化(hua)保溫時(shi)間(jian)為(wei)2小時(shi)，保溫后在(zai)空氣中冷卻(que)；晶(jing)界(jie)腐蝕試(shi)(shi)(shi)驗的(de)(de)腐蝕介質是按照(zhao)(zhao)該標準要求配置的(de)(de)硫酸－硫酸銅溶(rong)液；試(shi)(shi)(shi)驗完成后，取出(chu)試(shi)(shi)(shi)樣，洗凈、干燥(zao)、并進行聲響試(shi)(shi)(shi)驗和(he)彎曲試(shi)(shi)(shi)驗，彎曲角度(du)(du)為(wei)180°。試(shi)(shi)(shi)驗結果(guo)發現，在(zai)靠近焊縫熱(re)影響區(qu)(qu)的(de)(de)母材(cai)(cai)區(qu)(qu)域存在(zai)裂紋，而焊縫區(qu)(qu)域無(wu)裂紋，這表明母材(cai)(cai)的(de)(de)晶(jing)間(jian)腐蝕結果(guo)不合(he)格(ge)。
f. 母材性能
根據(ju)母材(cai)的(de)質量證明(ming)文件，可知母材(cai)的(de)化(hua)學成分，具體如(ru)表所示。根據(ju)表的(de)結果(guo)(guo)可以看(kan)出，錳含量接近(jin)上(shang)限(xian)，鎳(nie)含量接近(jin)下限(xian)，且(qie)根據(ju)Delong圖(tu)計算得到母材(cai)中(zhong)(zhong)的(de)δ鐵素(su)體含量約為(wei)(wei)(wei)8％。同時，母材(cai)的(de)拉伸性能結果(guo)(guo)表明(ming)其室溫抗拉強度(du)為(wei)(wei)(wei)575MPa，滿(man)足(zu)采(cai)購技術規格(ge)書中(zhong)(zhong)不(bu)低于490MPa的(de)要求；屈服強度(du)為(wei)(wei)(wei)260MPa，滿(man)足(zu)采(cai)購技術規格(ge)書中(zhong)(zhong)不(bu)低于175MPa的(de)要求。
二、分析(xi)討(tao)論
根據對焊(han)接接頭的(de)(de)化學成分、力(li)學性能、彎曲、微觀組織、晶間腐蝕(shi)(shi)試(shi)驗的(de)(de)結果(guo)，可以(yi)看出該焊(han)接接頭是(shi)不(bu)符(fu)合(he)要求的(de)(de)，主要原(yuan)因(yin)是(shi)由于母(mu)材區域在晶間腐蝕(shi)(shi)試(shi)驗過(guo)程中(zhong)的(de)(de)彎曲檢測中(zhong)出現開裂造(zao)成的(de)(de)。對于奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)而(er)言，晶間腐蝕(shi)(shi)開裂的(de)(de)主要原(yuan)因(yin)是(shi)因(yin)為(wei)不(bu)銹鋼(gang)在熱處(chu)理(li)過(guo)程中(zhong)發(fa)生了“敏(min)化”，即(ji)沿晶界(jie)(jie)析出M23C6碳化物(wu)（其(qi)中(zhong)的(de)(de)M主要指鉻(ge)和鐵），導致(zhi)晶界(jie)(jie)附近貧鉻(ge)，同時遠離晶界(jie)(jie)基體(ti)中(zhong)的(de)(de)鉻(ge)在短時間無法擴散(san)到晶界(jie)(jie)，使得晶界(jie)(jie)附近的(de)(de)鉻(ge)含量(liang)低于材料發(fa)生腐蝕(shi)(shi)所要求的(de)(de)最低值(zhi)，從而(er)導致(zhi)在腐蝕(shi)(shi)溶液(ye)中(zhong)晶界(jie)(jie)位置優(you)先被侵(qin)蝕(shi)(shi)，最后導致(zhi)材料失效(xiao)。
研究表明，在(zai)奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼中一定含(han)量的(de)(de)(de)δ鐵體(ti)(ti)有助于(yu)提高合(he)金的(de)(de)(de)抗(kang)晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)，這主要是由于(yu)δ鐵素(su)(su)體(ti)(ti)與(yu)奧氏(shi)體(ti)(ti)界(jie)(jie)(jie)(jie)面的(de)(de)(de)界(jie)(jie)(jie)(jie)面能(neng)比奧氏(shi)體(ti)(ti)晶界(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)界(jie)(jie)(jie)(jie)面能(neng)低(di)(di)，使(shi)得M23C6碳化物優先在(zai)δ鐵素(su)(su)體(ti)(ti)與(yu)奧氏(shi)體(ti)(ti)界(jie)(jie)(jie)(jie)面上析出(chu)；同(tong)時(shi)(shi)該相界(jie)(jie)(jie)(jie)面的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)相當(dang)于(yu)增加了碳化物的(de)(de)(de)析出(chu)區(qu)域面積(ji)，使(shi)得單(dan)位面積(ji)上的(de)(de)(de)碳化物濃(nong)度降低(di)(di)，從而(er)使(shi)得材料發生(sheng)“敏化”晶界(jie)(jie)(jie)(jie)附(fu)近區(qu)域鉻含(han)量也不至于(yu)過低(di)(di)，從而(er)減少材料形(xing)(xing)成(cheng)晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)敏感性(xing)。另外，如果(guo)奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼中錳過高，鎳含(han)量較低(di)(di)時(shi)(shi)則容易形(xing)(xing)成(cheng)σ相。σ相是一種(zhong)含(han)有較高鉻含(han)量的(de)(de)(de)Cr-Fe金屬間化合(he)物，當(dang)其(qi)沿晶界(jie)(jie)(jie)(jie)析出(chu)時(shi)(shi)，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)使(shi)晶界(jie)(jie)(jie)(jie)周圍形(xing)(xing)成(cheng)貧鉻區(qu)，從而(er)使(shi)得材料的(de)(de)(de)晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)更敏感。
根(gen)(gen)據對焊(han)(han)(han)(han)接接頭(tou)和母(mu)材(cai)的(de)(de)(de)(de)微觀組織(zhi)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)，可以得(de)知焊(han)(han)(han)(han)接接頭(tou)的(de)(de)(de)(de)最終(zhong)組織(zhi)為(wei)奧(ao)氏(shi)體(ti)基(ji)體(ti)＋δ鐵(tie)(tie)素體(ti)，且焊(han)(han)(han)(han)縫為(wei)鑄(zhu)態組織(zhi)，因(yin)此(ci)根(gen)(gen)據最終(zhong)金相(xiang)檢(jian)查的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)結果可以得(de)知焊(han)(han)(han)(han)接接頭(tou)在焊(han)(han)(han)(han)接完(wan)成后沒有發生明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)敏化；母(mu)材(cai)的(de)(de)(de)(de)微觀組織(zhi)為(wei)奧(ao)氏(shi)體(ti)基(ji)體(ti)＋δ鐵(tie)(tie)素體(ti)＋σ相(xiang)，同(tong)(tong)時在某些晶(jing)(jing)界部分(fen)(fen)發現有碳化物的(de)(de)(de)(de)析(xi)(xi)(xi)出(chu)；由(you)于富鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)σ相(xiang)在靠近(jin)δ鐵(tie)(tie)素體(ti)區(qu)域(yu)析(xi)(xi)(xi)出(chu)，這將使(shi)(shi)得(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)基(ji)體(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)含(han)(han)量(liang)(liang)降低，另外某些晶(jing)(jing)界存在碳化物析(xi)(xi)(xi)出(chu)，這就使(shi)(shi)得(de)晶(jing)(jing)界附近(jin)的(de)(de)(de)(de)貧(pin)鉻(ge)更為(wei)嚴重(zhong)。根(gen)(gen)據化學成分(fen)(fen)結果可知焊(han)(han)(han)(han)縫區(qu)域(yu)的(de)(de)(de)(de)δ鐵(tie)(tie)素體(ti)含(han)(han)量(liang)(liang)要(yao)高于母(mu)材(cai)，同(tong)(tong)時焊(han)(han)(han)(han)縫的(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)態組織(zhi)由(you)于無明(ming)顯晶(jing)(jing)界也無明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)敏化現象，導(dao)致(zhi)(zhi)焊(han)(han)(han)(han)接接頭(tou)在敏化時未發生開裂；而母(mu)材(cai)由(you)于即在基(ji)體(ti)中(zhong)存在σ相(xiang)析(xi)(xi)(xi)出(chu)，導(dao)致(zhi)(zhi)基(ji)體(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)含(han)(han)量(liang)(liang)降低，同(tong)(tong)時某些晶(jing)(jing)界存在碳化物的(de)(de)(de)(de)析(xi)(xi)(xi)出(chu)，導(dao)致(zhi)(zhi)晶(jing)(jing)界區(qu)域(yu)的(de)(de)(de)(de)貧(pin)鉻(ge)更為(wei)嚴重(zhong)，最終(zhong)使(shi)(shi)得(de)母(mu)材(cai)在相(xiang)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)腐蝕環境中(zhong)發生晶(jing)(jing)間腐蝕開裂。
對于(yu)(yu)(yu)18/8型奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不銹鋼，一(yi)般(ban)在(zai)交貨前均要求(qiu)進行(xing)最(zui)終固(gu)溶熱處(chu)(chu)(chu)理，固(gu)溶熱處(chu)(chu)(chu)理溫(wen)度(du)為(wei)1050～1150℃，保(bao)溫(wen)時(shi)(shi)間約為(wei)10min，該熱處(chu)(chu)(chu)理將(jiang)會保(bao)證該類型奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不銹鋼為(wei)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)＋δ鐵素(su)體(ti)組(zu)織(zhi)，只不過由于(yu)(yu)(yu)δ鐵素(su)體(ti)的(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)很少，不易(yi)被覺察(cha)到因此一(yi)般(ban)被認為(wei)是單一(yi)的(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)基體(ti)組(zu)織(zhi)。另(ling)外(wai)(wai)，當(dang)18/8型奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不銹鋼具有(you)(you)(you)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)錳(meng)(meng)(meng)和氮時(shi)(shi)，在(zai)500℃～900℃長時(shi)(shi)間加熱，則(ze)σ相(xiang)形(xing)成(cheng)(cheng)傾向就會比(bi)較(jiao)強(qiang)烈。對于(yu)(yu)(yu)本(ben)文中(zhong)(zhong)出現(xian)的(de)(de)(de)(de)該種焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)，由于(yu)(yu)(yu)在(zai)晶界(jie)試(shi)驗中(zhong)(zhong)需要對試(shi)樣進行(xing)敏化(hua)，而(er)敏化(hua)過程溫(wen)度(du)正處(chu)(chu)(chu)于(yu)(yu)(yu)σ相(xiang)的(de)(de)(de)(de)析出溫(wen)度(du)范圍，同時(shi)(shi)在(zai)母材中(zhong)(zhong)錳(meng)(meng)(meng)含(han)量(liang)(liang)處(chu)(chu)(chu)于(yu)(yu)(yu)上限、鎳(nie)含(han)量(liang)(liang)處(chu)(chu)(chu)于(yu)(yu)(yu)下限，從而(er)對于(yu)(yu)(yu)σ相(xiang)的(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)(cheng)較(jiao)為(wei)有(you)(you)(you)利(li)。而(er)對于(yu)(yu)(yu)焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)，由于(yu)(yu)(yu)熔(rong)覆金屬的(de)(de)(de)(de)錳(meng)(meng)(meng)含(han)量(liang)(liang)為(wei)1.60％，鎳(nie)含(han)量(liang)(liang)為(wei)12.09％，相(xiang)對于(yu)(yu)(yu)母材中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)錳(meng)(meng)(meng)含(han)量(liang)(liang)為(wei)1.904％，鎳(nie)含(han)量(liang)(liang)為(wei)9.348％具有(you)(you)(you)較(jiao)低的(de)(de)(de)(de)錳(meng)(meng)(meng)和較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)鎳(nie)，且δ鐵素(su)體(ti)也更(geng)(geng)少，從而(er)導(dao)致了在(zai)相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)敏化(hua)條件(jian)下焊(han)縫(feng)區域沒有(you)(you)(you)σ相(xiang)產生。另(ling)外(wai)(wai)，由于(yu)(yu)(yu)鉻是鐵素(su)體(ti)形(xing)成(cheng)(cheng)元素(su)，鎳(nie)是奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)形(xing)成(cheng)(cheng)元素(su)，因此δ鐵素(su)體(ti)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)鉻含(han)量(liang)(liang)要明(ming)顯高(gao)(gao)于(yu)(yu)(yu)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)鉻，則(ze)δ鐵素(su)體(ti)中(zhong)(zhong)將(jiang)更(geng)(geng)容易(yi)析出富(fu)鉻的(de)(de)(de)(de)σ相(xiang)，這也與圖(tu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)金相(xiang)檢查結果相(xiang)吻合。
綜上分析(xi)(xi)可知，由(you)于母材中(zhong)的(de)(de)錳含(han)量較(jiao)(jiao)高、鎳含(han)量較(jiao)(jiao)低，導(dao)致其在(zai)晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)試驗的(de)(de)敏化過程中(zhong)形成了(le)奧(ao)氏(shi)體＋δ鐵素(su)體＋σ相(xiang)的(de)(de)微觀(guan)組織，且(qie)同時沿晶(jing)(jing)界存在(zai)碳(tan)化物(wu)析(xi)(xi)出(chu)，這導(dao)致了(le)晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)試驗不(bu)合格；而(er)焊接接頭中(zhong)由(you)于僅存在(zai)δ鐵素(su)體，無(wu)σ相(xiang)和碳(tan)化物(wu)析(xi)(xi)出(chu)，而(er)單一的(de)(de)δ鐵素(su)體對于奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼抗晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)是(shi)有益的(de)(de)，從而(er)其在(zai)晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)試驗過程中(zhong)未發現有裂紋。
三(san)、結論及建議
1. 導致焊接接頭(tou)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)試驗不(bu)合(he)(he)格的(de)(de)主要部位(wei)在母(mu)材區域，而導致母(mu)材晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)試驗不(bu)合(he)(he)格的(de)(de)原因(yin)是(shi)由于不(bu)合(he)(he)理的(de)(de)元素成分（過(guo)高的(de)(de)錳含(han)量和(he)過(guo)低的(de)(de)鎳(nie)含(han)量）導致在敏化后母(mu)材的(de)(de)微觀組(zu)織(zhi)為奧(ao)氏體＋δ鐵素體＋σ相(xiang)，從而導致母(mu)材的(de)(de)抗晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)性能降低；
2. 建議(yi)在奧氏體不銹鋼制造過(guo)程中鎳含量(liang)應取中間值范圍，錳含量(liang)取較低值。
