奥氏体不锈钢的熔焊焊接性

    在所有不锈钢中奥氏体不锈钢的熔焊焊接性是最好的，焊接的主要问题是热裂纹、脆化和耐腐蚀性能下降三个方面：

   (1)热裂纹敏感性  焊缝和近缝区都有产生热裂纹的可能，焊缝中以凝固裂纹为主，近缝区多半为液化裂纹。其原因在于：

    ①物理因素：材料热导率小，线胀系数大，焊接过程中会产生较大拉应力。

    ②结晶因素：方向性强的柱状结晶是造成杂质偏析、形成晶间液膜的主要原因。

    ③低熔点共晶的存在：除S、P、Sn、Sb等杂质外，一些溶解度较小的合金元素(如Si、Nb)也会形成低点熔共晶。

   (2)接头脆化  有焊缝金属低温脆化和焊接接头σ相脆化两种情况：

    ①焊缝金属低温脆化：主要原因为铁素体相的存在，单相奥氏体组织不易引起低温脆化。

    ②焊接接头σ相脆化：一般认为600~850℃是奥氏体不锈钢发生σ相转变的敏感温度区，如停留时间过长就有形成σ相的可能。

   (3)焊接接头耐腐蚀性  主要腐蚀形式有晶间腐蚀、应力腐蚀和点蚀：

    ①晶间腐蚀：有焊缝晶间腐蚀、熔合区“刀蚀”和HAZ敏化区晶间腐蚀三种形式。根据“贫铬理论”，18-8型钢固溶处理后在敏化温度（指450~850℃温度区，以600~800℃最敏感）加热，会沿晶界析出Cr23C6或(Fe，Cr)23C6，使晶界“贫铬”，从而在腐蚀性介质作用下产生晶间腐蚀。此外S、P等杂质沿晶界的偏析也会导致晶间腐蚀。HAZ晶间腐蚀敏化区为600~1000℃，而且只发生于普通18-8型钢中。“刀蚀”只发生于18-8Nb及18-8Ti的熔合区。研究表明，高温过热和其后的中温敏化是产生“刀蚀”的必要条件，一定量的Nb、Ti、C的存在则是产生“刀蚀”的充分条件。

    ②应力腐蚀：其内因是接头的材质及其与介质的匹配，外因则是拉应力的存在。

    ③点蚀：大多数奥氏体不锈钢都有点蚀倾向，点蚀处会成为应力腐蚀破坏的裂源，故点蚀腐蚀范围虽小但绝不容忽视。点蚀部位大都在不完全熔化区，TIG自熔焊缝最易发生。

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