奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)焊接時，焊縫及熱影響區均可能出現熱裂紋。最常見的是焊縫結晶裂紋，有時在熱影響區或多層焊層間金屬也可出現液化裂紋。奧氏(shi)體鋼具有較大的(de)(de)熱裂紋(wen)敏感性(xing)，主要取決于鋼的(de)(de)化學成分、組織與性(xing)能(neng)的(de)(de)特點。
奧氏體不銹鋼中合金元素較多，尤其是含有一定數量的鎳，它不僅提高了奧氏體的穩定性，而且還易和硫、磷等雜質形成低熔點化合物或共晶，如Ni-S共晶熔點為645℃、Ni-P共晶熔點為880℃,比Fe-S、Fe-P共晶熔點更低，危害性也更大。其他一些元素如硼、硅等的偏析，也將促使產生熱裂紋。
奧氏體不(bu)銹鋼(gang)焊縫易形成方向性強的粗大柱狀晶組織，有利于有害雜質和元素的偏析，從而促使形成連續的晶間液膜，提高了熱裂紋的敏感性。
從奧氏體不銹鋼的(de)(de)(de)(de)物理性能(neng)看，它具有熱導率小、線膨(peng)脹系數(shu)大的(de)(de)(de)(de)特(te)點，因而在焊接不均(jun)勻加熱的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，極易(yi)形成較大的(de)(de)(de)(de)拉應力(li)，促進了焊接熱裂紋的(de)(de)(de)(de)產生。
由以(yi)上分析可知(zhi)，與結構鋼相比，奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼的焊(han)接熱(re)裂紋傾向較大，尤其是(shi)高(gao)鎳奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼。
防止(zhi)奧氏體不銹鋼焊接(jie)熱裂紋的主要(yao)措(cuo)施(shi)如(ru)下：
①. 嚴(yan)格控制有(you)害雜質(zhi)硫、磷的(de)含(han)量，鋼(gang)中含(han)鎳量越(yue)高，越(yue)應該嚴(yan)格控制。
②. 調整焊縫(feng)金屬的(de)組織
奧氏體不銹鋼焊縫可以是單相的奧氏體組織，也可以是奧氏體為主的雙相組織。大量實踐證明，單相奧氏體組織的焊縫，對熱裂紋的敏感性較大，而雙相組織的焊縫，則具有良好的抗裂性能，如表6-2中所列出的奧氏體焊縫中鐵素體的影響。焊接18-8型不銹鋼時，如果形成Y+5%δ的雙相組織，不僅可以提高抗晶間腐蝕能力，而且又減小了熱裂敏感性。焊縫中的δ相，可以細化晶粒，消除單相奧氏體的方向性，減少有害雜質在晶界的偏析，而且δ相能溶解較多的硫、磷，并能降低界面能，阻止晶間液膜的形成，從而有利于提高焊縫的抗熱裂紋能力。
表6-2 奧氏體焊縫中δ-鐵素體的影響
③. 調整焊縫金(jin)屬合金(jin)成分
當(dang)在(zai)焊(han)(han)縫中不允許(xu)有雙(shuang)相組織時，如表6-3中“不希(xi)望有δ-鐵素體(ti)的(de)(de)理(li)由”所(suo)列出的(de)(de)各(ge)項，就必須對焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu)進行(xing)合理(li)的(de)(de)合金(jin)化。如在(zai)單相穩(wen)定奧氏體(ti)鋼中適(shi)當(dang)增加Mn、C、N的(de)(de)含(han)量可(ke)以提高焊(han)(han)縫的(de)(de)抗裂性能。此(ci)外，加入(ru)少(shao)量的(de)(de)鈰、鋯(gao)、鉭等微量元素，可(ke)以細化焊(han)(han)縫組織、凈化晶(jing)界，也可(ke)減少(shao)焊(han)(han)縫的(de)(de)熱裂紋敏(min)感(gan)性。
④. 工藝措(cuo)施
在焊接(jie)奧氏(shi)體不銹鋼時，應(ying)盡(jin)量減小熔(rong)池過熱，以防止形成(cheng)粗大的(de)柱狀晶。奧氏(shi)體不銹鋼焊接(jie)宜(yi)采用小線能量及小截面的(de)焊道。
至于液化(hua)裂紋，它主要出現于25-20型的(de)(de)奧(ao)氏體不(bu)銹鋼的(de)(de)焊接(jie)接(jie)頭(tou)中(zhong)。為(wei)了防(fang)止(zhi)產(chan)生液化(hua)裂紋，除了嚴格限制母(mu)材(cai)中(zhong)的(de)(de)雜(za)質含量(liang)以及控制母(mu)材(cai)的(de)(de)晶粒(li)度以外，在工(gong)藝上應采用高能量(liang)密度的(de)(de)焊接(jie)方(fang)法、小(xiao)線能量(liang)和提高接(jie)頭(tou)的(de)(de)冷卻速度等措施，以減(jian)小(xiao)母(mu)材(cai)的(de)(de)過熱和避免近縫區晶粒(li)的(de)(de)粗化(hua)。
