對于不銹鋼來說，一定要了解其焊接性能，因為大部分不銹鋼的零部件都需要焊接。不同類型的不銹鋼，其焊接性能是不同的。即使其焊接性能較差，也要通過采取一定的工藝、技術措施來提高，進而達到并滿足使用的要求，這是不銹鋼焊接工作者的責任。表1-1中列出了對各種類型不銹鋼可焊性的評價，供參考。

1. 奧氏體型(xing)不銹鋼

  以18%Cr-8%Ni鋼為代表，一般具有良好的焊接性能，原則上不需要進行焊前預熱和焊后熱處理。但其中鎳、鉬含量高的高合金不銹鋼進行焊接時易產生高溫裂紋。另外還易發生σ-相脆化，在鐵素體生成元素的作用下生成的鐵素體引起低溫脆化，以及耐蝕性下降和應力腐蝕裂紋等缺陷。奧氏體不銹(xiu)鋼焊接后，焊接接頭的力學性能一般良好，但當在熱影響區中的晶界上有鉻的碳化物時會極易生成貧鉻層，而貧鉻層的出現將在使用過程中易產生晶間腐蝕。為避免問題的發生，應采用低碳（C≤0.03%)的牌號或添加鈦、鈮的牌號。為防止焊接金屬的高溫裂紋，通常認為控制奧氏體中的δ-鐵素體肯定是有效的。一般提倡在室溫下含5%以上的δ-鐵素體。對于以耐蝕性為主要用途的鋼，應選用低碳和穩定的鋼種，并進行適當的焊后熱處理；而以結構強度為主要用途的鋼，不應進行焊接后熱處理，以防止變形和由于析出碳化物和發生σ-相脆化。

2. 鐵素體型不銹鋼

  以18%Cr鋼為代表。在含碳量低的情況下有良好的焊接性能，焊接裂紋的敏感性也較低。但在由于被加熱至900℃以上的焊接熱影響區晶粒會顯著地變粗大，使得在室溫條件下延伸性和韌性有所降低，易發生低溫裂紋。也就是說，鐵素體型不銹鋼有475℃脆化、700~800℃長時間加熱下發生相脆性、夾雜物和晶粒粗化引起的脆化及低溫脆化、碳化物析出引起耐蝕性下降以及高合金鋼中易發生的延遲裂紋等問題。通常應在焊接時進行焊前預熱和焊后熱處理，并在具有良好韌性的溫度范圍進行焊接。

3. 馬氏體型不銹鋼

  一般以13%Cr鋼為代表。它進行焊接時，由于熱影響區中被加熱到相變點以上的溫度區間會發生γ-α（M)相變，因此存在低溫脆性、低溫韌性惡化、伴隨硬化產生的延伸性下降等問題。因而對于一般馬氏體不銹鋼焊接(jie)時需進行預熱，但碳、氮含量低和使用奧氏體系焊接材料時可不需預熱。焊接熱影響區的組織通常又硬又脆，對于這個問題，可通過進行焊后熱處理使其韌性和延展性得到恢復。另外碳、氮含量最低的牌號，在焊接狀態下也有一定的韌性。

4. 雙相不銹(xiu)鋼(gang)

  雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼焊接(jie)(jie)的(de)主要問題是“使用焊接(jie)(jie)性(xing)”，因(yin)為雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼對(dui)焊接(jie)(jie)熱裂紋(wen)(wen)、冷(leng)裂紋(wen)(wen)不敏(min)感。但經過(guo)焊接(jie)(jie)之后，熱影響區（HAZ)緊(jin)鄰熔合線的(de)部分，鐵素體晶粒急(ji)劇長大。奧氏(shi)體組織的(de)消失(shi)，形成單相(xiang)(xiang)鐵素體組織，塑(su)性(xing)和韌性(xing)極低；再(zai)加上早期的(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼碳(tan)含量較高(gao)，因(yin)而在粗大的(de)鐵素體晶界容易析(xi)出碳(tan)化物，導致耐(nai)應力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)、點腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)和晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能下(xia)降。

  超低(di)碳雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)的出現，再加上氮作為奧氏(shi)體(ti)(ti)形(xing)成(cheng)(cheng)元素(su)的發現，促進(jin)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)接接頭、熱影響(xiang)區，在高溫下(xia)形(xing)成(cheng)(cheng)的單相(xiang)鐵素(su)體(ti)(ti)冷卻(que)時(shi)，發生逆轉變(bian)并能形(xing)成(cheng)(cheng)足(zu)夠的奧氏(shi)體(ti)(ti)組織，從(cong)而(er)既改善了焊(han)接熱影響(xiang)區的塑性、韌性，同時(shi)又(you)保持了雙(shuang)(shuang)相(xiang)鋼(gang)的抗應(ying)力(li)腐蝕(shi)、點腐蝕(shi)的優良特性。盡管新型(xing)的超低(di)碳含氮的雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)的焊(han)接性得到了實質性的改善，但(dan)是(shi)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)接時(shi)的狀態（供貨狀態）、使用(yong)的焊(han)接材料、焊(han)接工藝及參(can)數等仍然是(shi)焊(han)接接頭耐腐蝕(shi)性能、力(li)學性能，即(ji)使用(yong)焊(han)接性是(shi)關鍵。

  雙相不銹鋼的焊接裂(lie)紋敏感性(xing)較(jiao)低。但在熱影響區內鐵素體含量的增加(jia)會使晶間腐蝕(shi)敏感性(xing)提高，因(yin)此(ci)可造成耐蝕(shi)性(xing)降低及低溫韌性(xing)惡(e)化等問題。

5. 沉淀硬化不銹鋼

  沉淀(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)焊(han)(han)接性(xing)良(liang)好，與奧氏(shi)體300系(xi)列相近，焊(han)(han)前不(bu)(bu)必預熱(re)，裂紋傾(qing)向性(xing)小。這種鋼(gang)單(dan)層(ceng)(ceng)焊(han)(han)時，焊(han)(han)縫金屬及(ji)熱(re)影響區，一般好像與通過(guo)焊(han)(han)后沉淀(dian)硬(ying)化(hua)處理一樣；多層(ceng)(ceng)焊(han)(han)時，則會出現組織(zhi)不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)，必須進行(xing)焊(han)(han)后的(de)沉淀(dian)硬(ying)化(hua)處理以(yi)達到組織(zhi)的(de)均(jun)勻(yun)。焊(han)(han)接馬氏(shi)體沉淀(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)焊(han)(han)接材(cai)料，可以(yi)按強度選300系(xi)列奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)接材(cai)料。對于沉淀(dian)硬(ying)化(hua)型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)存在(zai)有(you)焊(han)(han)接熱(re)影響區發生軟化(hua)等問(wen)題(ti)。

綜上所述，不銹鋼的焊接(jie)性能主要表現在以下幾(ji)個(ge)方面：

 a. 高溫裂(lie)紋

  此處的高溫裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)是指與焊接有關的裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)。高溫裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)大致可分為凝固(gu)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)、顯微(wei)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)、HAZ(熱(re)影響區）裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)和再加(jia)熱(re)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)等(deng)。

 b. 低溫裂(lie)紋

  在馬氏體型不(bu)銹鋼和(he)部(bu)分具有(you)馬氏體組織(zhi)的鐵(tie)素體型不(bu)銹鋼中(zhong)(zhong)有(you)時會發(fa)生低溫(wen)裂紋。由于其(qi)產生的主(zhu)要原因是氫擴散、焊接(jie)接(jie)頭的約束程度以(yi)及其(qi)中(zhong)(zhong)的硬化組織(zhi)，所以(yi)解決方(fang)法主(zhu)要是在焊接(jie)過程中(zhong)(zhong)減(jian)少氫的擴散，適宜地進行預熱和(he)焊后熱處理以(yi)及減(jian)輕約束程度。

c. 焊接(jie)接(jie)頭的(de)韌性

  在(zai)奧(ao)氏體型不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中，為減輕(qing)高溫裂紋(wen)敏感性，通常在(zai)成分設計上，使其(qi)(qi)中殘存有5%~10%的鐵(tie)素體，但這些鐵(tie)素體的存在(zai)會導致了低溫韌(ren)性的下(xia)降。在(zai)雙相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)進(jin)行焊接(jie)時、焊接(jie)接(jie)頭區(qu)域的奧(ao)氏體量減少(shao)而對韌(ren)性產生影響，另外隨著(zhu)其(qi)(qi)中鐵(tie)素體的增加，其(qi)(qi)韌(ren)性值也有顯(xian)著(zhu)下(xia)降的趨勢(shi)。

   已證實高(gao)純鐵素體型不銹鋼的焊(han)接(jie)接(jie)頭的韌性(xing)顯著下(xia)降的原因(yin)是(shi)由(you)于混入碳、氮、氧的緣(yuan)故。其中(zhong)(zhong)一些(xie)鋼的焊(han)接(jie)接(jie)頭中(zhong)(zhong)的氧含(han)量增加(jia)后生(sheng)成了氧化物型夾(jia)雜，這些(xie)夾(jia)雜物成為裂紋發生(sheng)源或裂紋傳(chuan)播的途徑(jing)使得韌性(xing)下(xia)降。而(er)有一些(xie)鋼則是(shi)由(you)于在(zai)保護氣體中(zhong)(zhong)混人(ren)了空(kong)氣，其中(zhong)(zhong)氮含(han)量的增加(jia)在(zai)基體解理面｛100}上產生(sheng)板條狀Cr2N,基體變硬而(er)使得韌性(xing)下(xia)降。

d. σ-相(xiang)脆化(hua)

  奧(ao)氏體型不銹鋼(gang)(gang)、鐵素體不銹鋼(gang)(gang)和雙相(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)易發(fa)生σ-相(xiang)(xiang)脆化。由于組織(zhi)中(zhong)析(xi)(xi)出了百分之幾的α'-相(xiang)(xiang)，使韌性顯著下(xia)降，α'-相(xiang)(xiang)一般是(shi)在600~900℃范圍內析(xi)(xi)出，尤(you)其在750℃左右最(zui)易析(xi)(xi)出。作(zuo)為防(fang)止α'-相(xiang)(xiang)產(chan)生的預防(fang)型措施，奧(ao)氏體型不銹鋼(gang)(gang)中(zhong)應盡量(liang)減少鐵素體的含量(liang)。

e. 475℃脆(cui)化

  在(zai)475℃附近（370~540℃)長時(shi)間(jian)保溫(wen)時(shi)，使Fe-Cr合金分解為低(di)鉻濃(nong)(nong)度的α'-固(gu)溶(rong)體和(he)高鉻濃(nong)(nong)度的α'-固(gu)溶(rong)體。當α'-固(gu)溶(rong)體中(zhong)鉻濃(nong)(nong)度大于(yu)75%時(shi)，形變由(you)滑移變形轉變為李晶變形，從而發生475℃脆(cui)化。