鐵素體不銹鋼焊接時,由于沒有相變,近縫區晶粒急劇長大,使接頭的韌性和塑性急劇下降。近縫區晶粒長大以后,利用焊后熱處理也不能將其細化。含鉻量越高,近縫區晶粒長大傾向愈嚴重,添加一定量的鋁、鈦等元素,可以達到細化晶粒的作用。碳、氮是對鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)非常有害的元素,碳、氮含量的增加,使熱影響區的韌性大大降低。普通的鐵素體不銹鋼,熱影響區的室溫韌性很低,例如,1Cr17鋼焊接熱影響區的夏比沖擊脆性轉變溫度達到150~200℃.在碳、氮含量不變時,鉻含量增加,焊接熱影響區韌性下降。鋼中氧含量增加,鋼的脆性轉變溫度也升高。嚴格控制碳、氮的含量并加人適量的鐵素體穩定劑,可以完全阻止高溫奧氏體形成,從而避免馬氏體的形成,改善了焊接熱影響區的塑性和韌性,因而提高其焊接性。475℃脆性和σ相脆化在鐵素體不銹鋼焊接熱影響區也有可能發生,特別在600~400℃緩慢冷卻時就可能產生475℃脆性。一旦引起了475℃脆性,焊后經600℃短時再次加熱,隨后空冷,可以恢復其韌性。。相脆化由于形成過程較緩慢,一般影響不大。
焊接(jie)接(jie)頭耐(nai)蝕性是鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)接(jie)頭的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)重要(yao)因(yin)素(su)。普通鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)一(yi)(yi)般在(zai)(zai)(zai)(zai)固(gu)溶(rong)狀態(tai)下(xia)焊接(jie)。其固(gu)溶(rong)狀態(tai)的(de)(de)(de)組(zu)織(zhi)(zhi)為(wei)固(gu)溶(rong)微量(liang)(liang)碳(tan)(tan)(tan)、氮的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)及少(shao)量(liang)(liang)均(jun)勻分布的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)和(he)氮化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu),這時(shi)(shi)合(he)金具有(you)(you)較(jiao)好的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性。在(zai)(zai)(zai)(zai)焊接(jie)熱影(ying)響(xiang)區(qu),焊接(jie)熱循環(huan)峰值(zhi)溫(wen)度低于(yu)(yu)900℃的(de)(de)(de)區(qu)域(yu),組(zu)織(zhi)(zhi)較(jiao)穩定(ding)(ding),不(bu)(bu)(bu)會有(you)(you)引(yin)起敏(min)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)新(xin)析(xi)(xi)出(chu)物(wu)(wu)析(xi)(xi)出(chu);峰值(zhi)溫(wen)度高(gao)(gao)于(yu)(yu)900~950℃的(de)(de)(de)區(qu)域(yu),碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)、氮化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)溶(rong)解,冷(leng)(leng)卻過程中將重新(xin)析(xi)(xi)出(chu)。碳(tan)(tan)(tan)、氮在(zai)(zai)(zai)(zai)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)相中的(de)(de)(de)擴散(san)速度很快,即(ji)使(shi)水淬也不(bu)(bu)(bu)能(neng)抑制(zhi)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)和(he)氮化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)在(zai)(zai)(zai)(zai)敏(min)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度下(xia)析(xi)(xi)出(chu),因(yin)此,在(zai)(zai)(zai)(zai)緊靠焊縫的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)區(qu)產生(sheng)(sheng)了敏(min)化(hua)(hua)(hua)。碳(tan)(tan)(tan)、氮含量(liang)(liang)越高(gao)(gao),熱影(ying)響(xiang)區(qu)高(gao)(gao)溫(wen)區(qu)域(yu)的(de)(de)(de)晶(jing)間(jian)腐蝕現象越嚴重。對于(yu)(yu)普通鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang),只有(you)(you)在(zai)(zai)(zai)(zai)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)和(he)氮化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)析(xi)(xi)出(chu)溫(wen)度重新(xin)加熱,使(shi)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)和(he)氮化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)充(chong)分析(xi)(xi)出(chu),并(bing)有(you)(you)充(chong)分的(de)(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)使(shi)鉻擴散(san)到貧鉻區(qu)才能(neng)消(xiao)除敏(min)化(hua)(hua)(hua),在(zai)(zai)(zai)(zai)700℃保(bao)溫(wen)就可恢復耐(nai)蝕性。對于(yu)(yu)碳(tan)(tan)(tan)、氮含量(liang)(liang)較(jiao)低的(de)(de)(de)高(gao)(gao)鉻鋼(gang)(gang),如(ru)碳(tan)(tan)(tan)+氮=0.018%的(de)(de)(de)Cr26鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang),水淬可避(bi)開敏(min)化(hua)(hua)(hua)區(qu),但空冷(leng)(leng)時(shi)(shi)仍然敏(min)化(hua)(hua)(hua)。碳(tan)(tan)(tan)+氮=0.015%不(bu)(bu)(bu)含穩定(ding)(ding)化(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)000Cr26Mo1超純鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)鋼(gang)(gang),在(zai)(zai)(zai)(zai)焊接(jie)熱影(ying)響(xiang)區(qu)產生(sheng)(sheng)敏(min)化(hua)(hua)(hua)。有(you)(you)的(de)(de)(de)資料提出(chu),碳(tan)(tan)(tan)、氮至少(shao)要(yao)低于(yu)(yu)0.006%才能(neng)完(wan)全避(bi)免敏(min)化(hua)(hua)(hua)。
鉻和(he)鉬的(de)(de)增加,可增加合金的(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)能(neng),也(ye)提高熱影響區的(de)(de)抗敏(min)化(hua)性(xing)(xing)能(neng)。在合金中(zhong)加入鈦、鈮可防(fang)止焊接熱影響區晶間腐蝕,一般需加鈦量(liang)為(wei)碳+氮總和(he)的(de)(de)6~8倍,加鈮量(liang)為(wei)碳+氮總和(he)的(de)(de)8~11倍。