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(tou)耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)是鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)接(jie)頭(tou)的(de)(de)一個重(zhong)要因素(su)。普(pu)(pu)通(tong)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)一般在固(gu)溶(rong)狀態下焊接(jie)。其固(gu)溶(rong)狀態的(de)(de)組織(zhi)為固(gu)溶(rong)微量(liang)碳(tan)(tan)(tan)、氮(dan)的(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)及少(shao)量(liang)均勻(yun)分布(bu)的(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)和氮(dan)化(hua)(hua)物(wu)(wu),這時合金具有(you)較(jiao)好(hao)的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)。在焊接(jie)熱(re)影響(xiang)區(qu)(qu)(qu),焊接(jie)熱(re)循環峰(feng)值溫度(du)低于900℃的(de)(de)區(qu)(qu)(qu)域(yu),組織(zhi)較(jiao)穩(wen)定(ding)(ding),不(bu)會有(you)引起(qi)敏(min)(min)(min)化(hua)(hua)的(de)(de)新(xin)析(xi)(xi)出(chu)(chu)物(wu)(wu)析(xi)(xi)出(chu)(chu);峰(feng)值溫度(du)高于900~950℃的(de)(de)區(qu)(qu)(qu)域(yu),碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)、氮(dan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)溶(rong)解,冷(leng)卻過程中將重(zhong)新(xin)析(xi)(xi)出(chu)(chu)。碳(tan)(tan)(tan)、氮(dan)在鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)相中的(de)(de)擴散(san)速(su)度(du)很快,即使水(shui)淬(cui)也不(bu)能抑制(zhi)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)和氮(dan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)在敏(min)(min)(min)化(hua)(hua)溫度(du)下析(xi)(xi)出(chu)(chu),因此,在緊靠(kao)焊縫的(de)(de)高溫區(qu)(qu)(qu)產(chan)生了敏(min)(min)(min)化(hua)(hua)。碳(tan)(tan)(tan)、氮(dan)含量(liang)越高,熱(re)影響(xiang)區(qu)(qu)(qu)高溫區(qu)(qu)(qu)域(yu)的(de)(de)晶間(jian)腐蝕(shi)現象越嚴重(zhong)。對于普(pu)(pu)通(tong)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),只有(you)在碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)和氮(dan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)析(xi)(xi)出(chu)(chu)溫度(du)重(zhong)新(xin)加熱(re),使碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)和氮(dan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)充分析(xi)(xi)出(chu)(chu),并(bing)有(you)充分的(de)(de)時間(jian)使鉻擴散(san)到貧鉻區(qu)(qu)(qu)才能消除(chu)敏(min)(min)(min)化(hua)(hua),在700℃保(bao)溫就可恢復耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)。對于碳(tan)(tan)(tan)、氮(dan)含量(liang)較(jiao)低的(de)(de)高鉻鋼(gang),如碳(tan)(tan)(tan)+氮(dan)=0.018%的(de)(de)Cr26鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),水(shui)淬(cui)可避開敏(min)(min)(min)化(hua)(hua)區(qu)(qu)(qu),但(dan)空冷(leng)時仍(reng)然敏(min)(min)(min)化(hua)(hua)。碳(tan)(tan)(tan)+氮(dan)=0.015%不(bu)含穩(wen)定(ding)(ding)化(hua)(hua)元素(su)的(de)(de)000Cr26Mo1超純鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)鋼(gang),在焊接(jie)熱(re)影響(xiang)區(qu)(qu)(qu)產(chan)生敏(min)(min)(min)化(hua)(hua)。有(you)的(de)(de)資(zi)料提出(chu)(chu),碳(tan)(tan)(tan)、氮(dan)至少(shao)要低于0.006%才能完全避免(mian)敏(min)(min)(min)化(hua)(hua)。
鉻和(he)(he)鉬(mu)的增加(jia),可(ke)增加(jia)合金的耐蝕性(xing)能(neng),也提高(gao)熱(re)影響區的抗敏(min)化性(xing)能(neng)。在合金中加(jia)入鈦、鈮可(ke)防止焊接熱(re)影響區晶間腐蝕,一(yi)般(ban)需(xu)加(jia)鈦量(liang)(liang)為碳+氮(dan)總和(he)(he)的6~8倍,加(jia)鈮量(liang)(liang)為碳+氮(dan)總和(he)(he)的8~11倍。