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(gang)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(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)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(xing)不銹鋼(gang)

  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(cui)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(ti)型不銹(xiu)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(ma)氏體不銹鋼焊接時需進行預熱，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(xiang)不銹鋼

  雙相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼焊接(jie)的(de)主要(yao)問題是“使(shi)用焊接(jie)性”，因為(wei)雙相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼對焊接(jie)熱裂紋、冷裂紋不敏感。但經過焊接(jie)之后，熱影響區(qu)（HAZ)緊鄰熔合線的(de)部(bu)分，鐵素(su)體(ti)晶(jing)(jing)粒(li)急(ji)劇長大(da)。奧氏體(ti)組織(zhi)的(de)消失，形成單(dan)相(xiang)鐵素(su)體(ti)組織(zhi)，塑性和韌性極低(di)；再加上早(zao)期的(de)雙相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼碳含量較高(gao)，因而在粗(cu)大(da)的(de)鐵素(su)體(ti)晶(jing)(jing)界容易(yi)析出碳化物，導致耐應(ying)力(li)腐蝕(shi)、點腐蝕(shi)和晶(jing)(jing)間(jian)腐蝕(shi)性能下(xia)降。

  超低碳(tan)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)出現(xian)，再加上氮作為奧氏(shi)體形(xing)成(cheng)元素的(de)(de)(de)(de)發(fa)現(xian)，促(cu)進雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭、熱(re)影響區，在(zai)高溫下(xia)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)單相(xiang)鐵素體冷卻時(shi)，發(fa)生(sheng)逆轉變并(bing)能形(xing)成(cheng)足(zu)夠的(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)體組織，從而既改(gai)善了焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)影響區的(de)(de)(de)(de)塑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，同(tong)時(shi)又保(bao)持(chi)了雙(shuang)(shuang)相(xiang)鋼的(de)(de)(de)(de)抗(kang)應力(li)腐(fu)蝕、點腐(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)優良特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。盡管新型的(de)(de)(de)(de)超低碳(tan)含氮的(de)(de)(de)(de)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)得到了實質(zhi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)改(gai)善，但是(shi)(shi)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)的(de)(de)(de)(de)狀態(tai)(tai)（供(gong)貨狀態(tai)(tai)）、使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料、焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)工(gong)藝(yi)及參數等仍(reng)然是(shi)(shi)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭耐腐(fu)蝕性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能、力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，即使(shi)用(yong)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)是(shi)(shi)關鍵。

  雙相(xiang)不銹鋼的焊接裂(lie)紋敏(min)感(gan)性(xing)較(jiao)低。但(dan)在(zai)熱影響區內鐵素體含量的增加會(hui)使(shi)晶間腐蝕敏(min)感(gan)性(xing)提高，因(yin)此可造(zao)成耐蝕性(xing)降低及低溫韌性(xing)惡化等問(wen)題。

5. 沉(chen)淀硬化不銹鋼

  沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)鋼(gang)的焊(han)(han)(han)接(jie)性良好，與奧(ao)氏體300系列相(xiang)近(jin)，焊(han)(han)(han)前(qian)不必預(yu)熱，裂紋傾向(xiang)性小。這種鋼(gang)單層(ceng)焊(han)(han)(han)時(shi)，焊(han)(han)(han)縫金(jin)屬(shu)及(ji)熱影響區，一(yi)般好像與通過焊(han)(han)(han)后沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)(hua)處理一(yi)樣；多層(ceng)焊(han)(han)(han)時(shi)，則會出(chu)現(xian)組織不均(jun)勻，必須進行焊(han)(han)(han)后的沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)(hua)處理以(yi)(yi)達到組織的均(jun)勻。焊(han)(han)(han)接(jie)馬氏體沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)(hua)不銹(xiu)鋼(gang)的焊(han)(han)(han)接(jie)材料(liao)(liao)，可以(yi)(yi)按強度選300系列奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)材料(liao)(liao)。對于沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)(hua)型不銹(xiu)鋼(gang)存在有(you)焊(han)(han)(han)接(jie)熱影響區發生軟化(hua)(hua)等問題。

綜上所述，不銹鋼的焊接(jie)性能主(zhu)要(yao)表現在以(yi)下幾個方(fang)面：

 a. 高溫(wen)裂紋

  此(ci)處的(de)高溫裂紋(wen)是指與焊接(jie)有(you)關的(de)裂紋(wen)。高溫裂紋(wen)大(da)致(zhi)可分(fen)為凝(ning)固裂紋(wen)、顯微裂紋(wen)、HAZ(熱影響區）裂紋(wen)和再加(jia)熱裂紋(wen)等。

 b. 低溫裂紋

  在馬氏(shi)(shi)體(ti)型(xing)不(bu)銹鋼(gang)和(he)部分具有馬氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)的鐵素(su)體(ti)型(xing)不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)有時(shi)會(hui)發(fa)生低溫裂紋。由于(yu)其(qi)(qi)產生的主(zhu)要原因是氫(qing)擴散、焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的約束(shu)程度以及其(qi)(qi)中(zhong)的硬化組織(zhi)，所以解決方法主(zhu)要是在焊(han)(han)接(jie)(jie)過程中(zhong)減(jian)少(shao)氫(qing)的擴散，適宜地進(jin)行預熱(re)和(he)焊(han)(han)后熱(re)處理以及減(jian)輕約束(shu)程度。

c. 焊接接頭的(de)韌性

  在奧氏體(ti)型不(bu)銹鋼中(zhong)(zhong)，為減(jian)輕高溫(wen)裂紋(wen)敏(min)感性(xing)，通常在成分設計(ji)上，使其中(zhong)(zhong)殘存有5%~10%的(de)(de)鐵素(su)體(ti)，但(dan)這些(xie)鐵素(su)體(ti)的(de)(de)存在會導(dao)致了低溫(wen)韌(ren)性(xing)的(de)(de)下降(jiang)。在雙(shuang)相不(bu)銹鋼進行焊(han)接(jie)時、焊(han)接(jie)接(jie)頭區域的(de)(de)奧氏體(ti)量減(jian)少而對(dui)韌(ren)性(xing)產生(sheng)影響，另外(wai)隨著其中(zhong)(zhong)鐵素(su)體(ti)的(de)(de)增加(jia)，其韌(ren)性(xing)值也有顯(xian)著下降(jiang)的(de)(de)趨勢(shi)。

   已證實(shi)高(gao)純鐵素(su)體(ti)型不銹鋼(gang)的(de)焊接(jie)接(jie)頭的(de)韌(ren)性(xing)顯著下降的(de)原因是(shi)由于混(hun)入碳、氮、氧(yang)的(de)緣故。其(qi)中(zhong)一(yi)些(xie)(xie)鋼(gang)的(de)焊接(jie)接(jie)頭中(zhong)的(de)氧(yang)含量增加(jia)后生成了氧(yang)化物(wu)型夾(jia)(jia)雜(za)，這些(xie)(xie)夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)成為裂(lie)紋發生源或(huo)裂(lie)紋傳播的(de)途(tu)徑使得韌(ren)性(xing)下降。而(er)(er)有(you)一(yi)些(xie)(xie)鋼(gang)則是(shi)由于在(zai)保(bao)護氣體(ti)中(zhong)混(hun)人了空氣，其(qi)中(zhong)氮含量的(de)增加(jia)在(zai)基體(ti)解理面(mian)｛100}上產生板條狀Cr2N,基體(ti)變硬而(er)(er)使得韌(ren)性(xing)下降。

d. σ-相脆化(hua)

  奧氏(shi)體型不銹鋼、鐵素(su)(su)體不銹鋼和雙相(xiang)鋼易發生(sheng)σ-相(xiang)脆化(hua)。由于組織中(zhong)析出(chu)了百分(fen)之幾的α'-相(xiang)，使韌性顯著(zhu)下降，α'-相(xiang)一般(ban)是(shi)在600~900℃范圍內析出(chu)，尤(you)其(qi)在750℃左右最易析出(chu)。作為防止α'-相(xiang)產(chan)生(sheng)的預(yu)防型措(cuo)施，奧氏(shi)體型不銹鋼中(zhong)應(ying)盡量減少鐵素(su)(su)體的含量。

e. 475℃脆化(hua)

  在(zai)475℃附近（370~540℃)長(chang)時間(jian)保溫時，使Fe-Cr合金分解為低鉻濃度(du)的α'-固(gu)溶體和高鉻濃度(du)的α'-固(gu)溶體。當α'-固(gu)溶體中鉻濃度(du)大于75%時，形(xing)變由滑移(yi)變形(xing)轉(zhuan)變為李晶(jing)變形(xing)，從而發(fa)生475℃脆化(hua)。