奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼焊接時，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。奧氏體鋼具有較大的(de)(de)熱裂紋敏感性，主要(yao)取決于鋼的(de)(de)化(hua)學(xue)成(cheng)分(fen)、組織與性能(neng)的(de)(de)特點(dian)。

  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(shi)體不銹鋼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(cong)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)的(de)物理性能(neng)看，它具有熱導率小、線膨脹(zhang)系數大(da)的(de)特(te)點，因而在焊接不(bu)均勻加熱的(de)情況下，極(ji)易(yi)形成(cheng)較大(da)的(de)拉應力，促進了焊接熱裂紋(wen)的(de)產(chan)生。

  由以(yi)上分(fen)析可知，與結構鋼(gang)相(xiang)比，奧氏(shi)體不銹鋼(gang)的焊接(jie)熱(re)裂紋傾向較大，尤其(qi)是高(gao)鎳奧氏(shi)體不銹鋼(gang)。

防(fang)止奧氏體不銹鋼焊(han)接(jie)熱(re)裂紋的主要措施(shi)如下(xia)：

  ①. 嚴格(ge)(ge)控(kong)制(zhi)有害雜質硫、磷的(de)含量(liang)，鋼中含鎳量(liang)越高，越應該(gai)嚴格(ge)(ge)控(kong)制(zhi)。

  ②. 調整焊縫(feng)金屬的組織

   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(han)縫金屬合金成分

  當(dang)在(zai)(zai)焊(han)縫(feng)中(zhong)不允許有雙相(xiang)組織時，如表6-3中(zhong)“不希望有δ-鐵(tie)素(su)體的(de)理由”所列(lie)出的(de)各項，就必(bi)須(xu)對(dui)焊(han)縫(feng)金屬進(jin)行(xing)合理的(de)合金化(hua)。如在(zai)(zai)單相(xiang)穩定奧氏(shi)體鋼(gang)中(zhong)適當(dang)增加(jia)Mn、C、N的(de)含量可(ke)以提高(gao)焊(han)縫(feng)的(de)抗(kang)裂性(xing)能。此(ci)外，加(jia)入少量的(de)鈰、鋯、鉭等微量元素(su)，可(ke)以細化(hua)焊(han)縫(feng)組織、凈化(hua)晶界，也可(ke)減少焊(han)縫(feng)的(de)熱裂紋敏感性(xing)。

 ④. 工(gong)藝措施

  在焊(han)(han)接奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)時，應盡(jin)量減小熔池過熱，以防(fang)止形成粗大的(de)柱(zhu)狀晶。奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)焊(han)(han)接宜(yi)采用(yong)小線能量及小截面的(de)焊(han)(han)道。

 至于液化(hua)裂(lie)紋，它主(zhu)要出現于25-20型的奧(ao)氏體不(bu)銹鋼的焊接接頭(tou)中(zhong)(zhong)。為(wei)了防止產生(sheng)液化(hua)裂(lie)紋，除了嚴格(ge)限制母(mu)材中(zhong)(zhong)的雜質含量以及(ji)控制母(mu)材的晶(jing)粒(li)度以外(wai)，在工藝上應采用高能(neng)量密度的焊接方法、小線能(neng)量和提(ti)高接頭(tou)的冷卻速(su)度等措施(shi)，以減小母(mu)材的過熱和避免近(jin)縫(feng)區晶(jing)粒(li)的粗化(hua)。