鐵素體(ti)不(bu)銹鋼焊(han)接接頭的(de)塑韌(ren)性(xing)(xing)欠佳(jia)常常是這類鋼使(shi)用受(shou)阻的(de)原(yuan)因，但焊(han)接接頭塑韌(ren)性(xing)(xing)不(bu)佳(jia)除了(le)晶粒粗大和(he)碳、氮化(hua)物析(xi)(xi)出(chu)這一因素之外(wai)，往往還(huan)與(yu)HAZ馬氏(shi)體(ti)相變、σ相析(xi)(xi)出(chu)及457℃脆化(hua)（α'析(xi)(xi)出(chu)）有關。
1. 晶粒(li)粗(cu)大和C、N化物析出的影響
碳、氮(dan)是奧氏體形成元素，在鐵素體不銹鋼中的溶解度很低（見表2-3),隨著溫度的降低，碳、氮以極快速度和以Cr23C6、Cr7C3、Cr2N、CrN等形式在粗大晶粒的晶界析出。即使以急冷的方式亦難于防止。所以普通鐵素體不銹鋼在焊接過程中，同質焊縫和HAZ峰值溫度達到950℃以上的范圍，晶粒急劇長大的同時，隨著溫度的降低，碳(tan)、氮化物便沿著粗大晶界析出，塑韌性急劇降低。圖2-9是Cr30-Mo1鋼碳、氮對焊縫夏比沖擊值的影響。圖2-10是Cr17鋼焊縫隨碳+氮總含量增加，脆性轉變溫度（VTE)升高的情形，由圖可以看出，降低碳、氮含量對改善鐵素體不銹鋼焊接接頭的塑韌性有明顯作用。
2. HAZ局部(bu)馬氏體轉(zhuan)變引(yin)起的脆性(xing)
低(di)鉻的(de)(de)鐵素(su)體(ti)不銹鋼（0Cr12,0Cr13,0Cr13Al)在加熱到臨界溫度（A3)以上約(yue)1000℃時，單相的(de)(de)鐵素(su)體(ti)局部轉變(bian)為(wei)奧(ao)氏體(ti)，冷卻到室溫時晶界會形成部分馬(ma)氏體(ti)，這種少量的(de)(de)馬(ma)氏體(ti)同(tong)樣(yang)會在同(tong)質焊(han)縫和(he)HAZ形成，引起輕(qing)度的(de)(de)塑韌(ren)降低(di)，這種馬(ma)氏體(ti)可以通過(guo)焊(han)后熱處理消除，然而如果不可能進行焊(han)后熱處理，則在鋼及(ji)焊(han)材中加入強鐵素(su)體(ti)元素(su) Ti、Al、Nb,以提高鐵素(su)體(ti)組織的(de)(de)穩定性，防止馬(ma)氏體(ti)組織的(de)(de)形成以及(ji)其脆化作(zuo)用(yong)。
3. σ相(xiang)析出(chu)引(yin)起的(de)脆性
鉻含量較高的(de)(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)鋼(gang)及其焊縫在500~800℃范圍(wei)長時(shi)(shi)間(jian)加(jia)熱或停留(liu)，將發(fa)生。相的(de)(de)(de)(de)(de)析出。σ相是一種（Fe-Cr)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬間(jian)化合物，其硬度(du)(du)Hv=800~1000硬而(er)脆，增(zeng)加(jia)焊接(jie)接(jie)頭的(de)(de)(de)(de)(de)脆化，Al、Si、Mo、Ti、Nb等元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)入，加(jia)速。相的(de)(de)(de)(de)(de)析出和降低析出溫(wen)(wen)度(du)(du)。但(dan)。相的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)成(cheng)需要(yao)相當(dang)長的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)。對(dui)于普通(tong)鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)來(lai)說(shuo)，通(tong)常的(de)(de)(de)(de)(de)焊接(jie)過(guo)程、焊后熱處理(li)都(dou)不(bu)會(hui)形(xing)(xing)成(cheng)大量的(de)(de)(de)(de)(de)。相和明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)脆化，對(dui)于使用(yong)于室(shi)溫(wen)(wen)或較低溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)焊接(jie)結構，并不(bu)擔心。的(de)(de)(de)(de)(de)析出和脆化問(wen)題。而(er)對(dui)于長期工(gong)作在。相形(xing)(xing)成(cheng)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)來(lai)說(shuo)，σ相的(de)(de)(de)(de)(de)析出卻(que)是必須重視的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題。此外鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)及其焊接(jie)接(jie)頭一旦出現σ相，可采(cai)用(yong)加(jia)熱到高于其形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)，保溫(wen)(wen)急(ji)冷，加(jia)以去除。
4. 457℃(α'析(xi)出）脆化
鉻含量大于15%的(de)鐵素體不銹鋼及同(tong)質焊(han)縫在(zai)400~600℃停留(liu)，將發生(sheng)α'的(de)析(xi)出(chu)，強(qiang)度(du)、硬度(du)顯著提(ti)高，韌性降低，因在(zai)457℃時(shi)α'的(de)析(xi)出(chu)最迅速(su)，故(gu)稱475℃脆化。但這種(zhong)脆化現(xian)象在(zai)焊(han)后不會立(li)即發生(sheng)，只是在(zai)400~600℃范圍的(de)溫(wen)度(du)下長(chang)時(shi)間停留(liu)和(he)工作的(de)結構可能發生(sheng)。所以應避(bi)免在(zai)這一溫(wen)度(du)的(de)環境(jing)下使用(yong)。475℃脆化可通過700~800℃的(de)短時(shi)間加熱和(he)立(li)即水冷處理而消除。
綜上所述，鐵素體不銹鋼焊接接頭的脆化，主要的問題是同質焊縫及HAZ在焊接過程中碳(tan)、氮化物析出和晶粒長大的作用，特別是前者，而且幾乎不能通過熱處理加以消除。因此以往鐵素體不銹鋼很少用作焊接結構，而高純度鐵素體不銹鋼在很大程度上消除了焊縫HAZ的碳、氮化物，極大地改進了焊接性，其焊接結構得到越來越廣泛的使用。
