奧氏體不銹鋼是使用最為廣泛的不銹鋼，這和它具有良好的機械性能、耐腐蝕性能，其焊接性在高合金鋼中被認為是最好有關。鉻-鎳奧氏體不(bu)銹鋼(gang)具有良好的焊接(jie)性，無淬硬性，因(yin)而在(zai)熱影響區內無淬硬現(xian)象，同(tong)時也無晶粒粗大化現(xian)象。但(dan)在(zai)焊接(jie)中(zhong)存在(zai)以(yi)下問(wen)題：

  奧(ao)氏體不銹鋼(gang)焊(han)接接頭可有三種晶間腐蝕的情況：焊縫晶間腐蝕、母材上敏化區腐蝕及刀狀腐蝕。關于奧氏體鋼晶間腐蝕的機理，一般用“貧鉻”理論來解釋。在固溶狀態下，奧氏體鋼中的碳過飽和固溶于奧氏體中。加熱過程中，過飽和的碳將以Cr₂₃C₆的形式沿晶界析出。由于Cr₂₃C₆中含鉻量大大超過奧氏體基體中的含鉻量，因而使得晶界附近的含鉻量顯著下降，晶內的鉻原子又來不及擴散及時補充，故形成貧鉻層（Cr<11.7%).貧鉻層的電極電位比晶體內低得多，在腐蝕介質的作用下，電極電位低的晶界將成為陽極，而被腐蝕溶解。

①. 焊縫晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)和(he)母材(cai)上敏化(hua)溫(wen)度區腐(fu)蝕(shi)

  18-8型(xing)不銹鋼(gang)在(zai)450~850℃溫(wen)度加熱時，具有(you)晶間(jian)腐蝕傾向，這一(yi)溫(wen)度范圍稱為敏化(hua)溫(wen)度區間(jian)。

  焊(han)縫(feng)晶間(jian)腐蝕可有兩種情況(kuang)：一種情況(kuang)為焊(han)接線能量過大或(huo)多層焊(han)時焊(han)縫(feng)金屬在敏(min)化溫度區間(jian)停留時間(jian)過長所引(yin)起，即(ji)焊(han)接狀態下(xia)已有碳(tan)化鉻析(xi)出而形成貧(pin)鉻層；另一種情況(kuang)是焊(han)接狀態下(xia)耐(nai)蝕性良好，焊(han)后(hou)經受(shou)了敏(min)化加熱的作用，因而具有晶間(jian)腐蝕傾向。

  熱(re)影響區、敏化區的(de)(de)晶(jing)間腐蝕傾向也(ye)是(shi)由于形成貧鉻(ge)層(ceng)所致。但因為(wei)焊接(jie)(jie)熱(re)循環具有快(kuai)速(su)連續(xu)加熱(re)的(de)(de)特點(dian)，碳化鉻(ge)的(de)(de)析出需要在更高的(de)(de)溫(wen)度下才(cai)能(neng)較(jiao)快(kuai)進行(xing)，因此，焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)(de)敏化區溫(wen)度范圍為(wei)600~1000℃,要比平衡(heng)加熱(re)條(tiao)件下的(de)(de)敏化區溫(wen)度（450~850℃)高。

焊縫和(he)熱(re)影響區晶間腐蝕(shi)傾向(xiang)與含碳量、加熱(re)溫(wen)度和(he)保溫(wen)時間等(deng)因素有關。因此，為提高焊接接頭抗(kang)晶腐蝕(shi)能力(li)，一般宜(yi)采取以(yi)下措施：

  a. 減小母材及焊縫中的含碳量，使加熱時減少或避免Cr₂₃C₆析出，可以消除產生貧鉻層的機會。例如，超低碳（C≤0.03%)不銹鋼由于含碳量較低，具有優良的抗蝕性能，但是超低碳不銹鋼的冶煉成本高。

  b. 在鋼(gang)中(zhong)添加穩定化元素(su) Ti、Nb等，使之優先形成(cheng)MC,而(er)避免形成(cheng)貧鉻(ge)層。

  c. 使(shi)焊縫形(xing)成奧氏體(ti)(ti)加少(shao)量鐵素(su)體(ti)(ti)的雙相組織。當焊縫中存在(zai)一定數量的鐵素(su)體(ti)(ti)時，可(ke)以(yi)細化(hua)晶(jing)(jing)粒，增加晶(jing)(jing)界(jie)(jie)面積(ji)，使(shi)晶(jing)(jing)界(jie)(jie)單位(wei)面積(ji)上的碳化(hua)鉻析出量減少(shao)，減輕(qing)貧(pin)鉻程度。鉻在(zai)鐵素(su)體(ti)(ti)中溶解(jie)度較大，Cr23C6優先在(zai)鐵素(su)體(ti)(ti)中形(xing)成，而不致使(shi)奧氏體(ti)(ti)晶(jing)(jing)界(jie)(jie)貧(pin)鉻；此外，散在(zai)奧氏體(ti)(ti)之間的鐵素(su)體(ti)(ti)，還可(ke)能防止(zhi)腐(fu)蝕沿晶(jing)(jing)界(jie)(jie)向內部擴展(zhan)。

  d. 控制在敏化溫度區間的(de)停留(liu)時(shi)間。調整(zheng)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熱循環，盡可(ke)能(neng)(neng)縮短600℃以(yi)上的(de)高溫停留(liu)時(shi)間，以(yi)防止(zhi)焊(han)(han)(han)縫及熱影響區大量(liang)(liang)析出碳(tan)化鉻。如選(xuan)擇能(neng)(neng)量(liang)(liang)密度高的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)方法（如等離子(zi)弧焊(han)(han)(han)），選(xuan)用較小(xiao)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)線能(neng)(neng)量(liang)(liang)，焊(han)(han)(han)縫背(bei)面(mian)通氬氣或采用銅墊(dian)增加焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)冷卻速度，減少起(qi)弧、收弧次數(shu)以(yi)避免重復加熱，多層焊(han)(han)(han)時(shi)與(yu)腐蝕介質的(de)接(jie)(jie)(jie)觸面(mian)盡可(ke)能(neng)(neng)最后施(shi)焊(han)(han)(han)等，均可(ke)以(yi)減少接(jie)(jie)(jie)頭的(de)晶間腐蝕傾向(xiang)。

 e. 焊后進行固溶處理或穩定化退火。固溶處理可使已析出的Cr₂₃C₆重新溶入奧氏體中，但一般只適用于較小的工件。穩定化退火是將工件加熱到850~900℃保溫后空冷。其作用為使碳化物充分析出，并促使鉻加速擴散而消除貧鉻區。

②. 焊接接頭的刀狀腐蝕

  刀狀(zhuang)腐(fu)蝕簡稱刀蝕，它是焊接接頭中特有的一種晶間腐蝕，只發生在含有穩定劑的奧氏體鋼（如06Cr18Ni11Ti、06Cr17Ni12Mo3Ti等）的焊接接頭中。刀狀腐蝕的腐蝕部位在熱影響區的過熱區，沿熔合線發展，開始寬度僅3~5個晶粒，逐步擴大至1.0~1.5mm.因形狀如刀刃，故稱刀狀腐蝕。

  高溫過熱和中溫敏化是導致焊接接頭產生刀蝕的重要條件。含有穩定劑的奧氏體鋼，一般以固溶狀態供貨，此時鋼中少部分的碳固溶于奧氏體，其余大部分碳則形成TiC或NbC.焊接時，在溫度超過1200℃的過熱區中，這些碳化物將溶人固溶體。由于碳的擴散能力較強，在冷卻過程中將偏聚在晶界形成過飽和狀態，而鈦則因擴散能力低而留于晶內。當焊接接頭在敏化溫度區間再次加熱時，過飽和的碳將在晶間以Cr₂₃C₆形式析出，在晶界形成貧鉻層，使焊接接頭抗蝕性能降低。從以上分析可知，刀狀腐蝕的形成根源也在于晶間形成貧鉻層。

  防止刀口腐蝕的(de)措施如下：

 a. 降低含(han)碳量

  這是防止刀狀腐蝕的(de)很有(you)效的(de)措(cuo)施(shi)。對于含有(you)穩定化元素的(de)不銹鋼，含碳量(liang)最好(hao)不超過(guo)0.06%。

b. 采用合理的焊接(jie)工藝

  盡(jin)量選擇較(jiao)小的線能量，以減少過熱(re)區在(zai)高溫停留時間，注意(yi)避免在(zai)焊(han)接過程產生“中溫敏(min)化(hua)”的效果。因(yin)此雙面焊(han)時，與(yu)腐蝕介質接觸的焊(han)縫應(ying)最(zui)后施(shi)焊(han)（這是大直徑厚(hou)壁(bi)焊(han)內焊(han)在(zai)外(wai)焊(han)之后再(zai)進(jin)行的原(yuan)因(yin)所(suo)在(zai)），如不能實施(shi)，則應(ying)調整焊(han)接規(gui)范及焊(han)縫形(xing)狀，焊(han)管(guan)內焊(han)，應(ying)盡(jin)量避免與(yu)腐蝕介質接觸的過熱(re)區再(zai)次受(shou)到敏(min)化(hua)加熱(re)。

 焊后(hou)熱(re)處(chu)理。焊后(hou)進行固溶或穩定化(hua)處(chu)理，均能(neng)提高接(jie)頭(tou)的(de)抗刀狀(zhuang)腐蝕(shi)能(neng)力。