鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的塑韌(ren)性(xing)(xing)欠佳(jia)常(chang)常(chang)是(shi)這類鋼使用受阻的原因，但焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭塑韌(ren)性(xing)(xing)不(bu)佳(jia)除了晶(jing)粒粗大和碳、氮(dan)化物析出這一因素之外(wai)，往往還(huan)與HAZ馬氏體相(xiang)變、σ相(xiang)析出及457℃脆化（α'析出）有關。


1. 晶粒粗大和C、N化物析出的影響


  碳、氮是奧氏體形成元素，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、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(tan)、氮對焊縫夏比沖擊值的影響。圖2-10是Cr17鋼焊縫隨碳(tan)+氮(dan)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(tan)、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。


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2. HAZ局部馬(ma)氏體轉(zhuan)變(bian)引起的脆性


  低(di)鉻的鐵(tie)素(su)體不(bu)銹鋼（0Cr12,0Cr13,0Cr13Al)在加熱(re)(re)到臨(lin)界溫度（A3)以(yi)(yi)上約1000℃時(shi)，單相的鐵(tie)素(su)體局部轉變(bian)為奧氏體，冷卻到室溫時(shi)晶界會形成部分馬(ma)(ma)氏體，這種(zhong)少量的馬(ma)(ma)氏體同樣會在同質(zhi)焊(han)縫和HAZ形成，引起輕度的塑韌降低(di)，這種(zhong)馬(ma)(ma)氏體可以(yi)(yi)通過(guo)焊(han)后(hou)(hou)熱(re)(re)處理(li)消除(chu)，然而(er)如果不(bu)可能進行焊(han)后(hou)(hou)熱(re)(re)處理(li)，則在鋼及焊(han)材中加入強(qiang)鐵(tie)素(su)體元素(su) Ti、Al、Nb,以(yi)(yi)提高(gao)鐵(tie)素(su)體組織(zhi)的穩定性，防止馬(ma)(ma)氏體組織(zhi)的形成以(yi)(yi)及其脆化作(zuo)用。


3. σ相析出引起(qi)的脆性


  鉻(ge)含量較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)體鋼及其焊(han)(han)縫在(zai)500~800℃范(fan)圍(wei)長(chang)(chang)時(shi)間加(jia)(jia)熱或停(ting)留，將(jiang)發生。相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)析(xi)出(chu)(chu)。σ相(xiang)(xiang)(xiang)是一(yi)種（Fe-Cr)的(de)(de)(de)金屬間化(hua)合(he)物，其硬度(du)Hv=800~1000硬而脆(cui)，增(zeng)加(jia)(jia)焊(han)(han)接接頭(tou)的(de)(de)(de)脆(cui)化(hua)，Al、Si、Mo、Ti、Nb等元素(su)的(de)(de)(de)加(jia)(jia)入(ru)，加(jia)(jia)速。相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)析(xi)出(chu)(chu)和降低(di)(di)析(xi)出(chu)(chu)溫(wen)度(du)。但。相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)需(xu)要相(xiang)(xiang)(xiang)當長(chang)(chang)的(de)(de)(de)時(shi)間。對于(yu)普通(tong)鐵(tie)(tie)素(su)體不銹(xiu)鋼來說(shuo)，通(tong)常的(de)(de)(de)焊(han)(han)接過程、焊(han)(han)后熱處理都不會形(xing)成(cheng)大量的(de)(de)(de)。相(xiang)(xiang)(xiang)和明(ming)顯的(de)(de)(de)脆(cui)化(hua)，對于(yu)使用于(yu)室溫(wen)或較(jiao)低(di)(di)溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)焊(han)(han)接結(jie)構，并不擔心。的(de)(de)(de)析(xi)出(chu)(chu)和脆(cui)化(hua)問題(ti)。而對于(yu)長(chang)(chang)期工作在(zai)。相(xiang)(xiang)(xiang)形(xing)成(cheng)溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)體不銹(xiu)鋼來說(shuo)，σ相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)析(xi)出(chu)(chu)卻是必(bi)須重視的(de)(de)(de)問題(ti)。此(ci)外鐵(tie)(tie)素(su)體不銹(xiu)鋼及其焊(han)(han)接接頭(tou)一(yi)旦出(chu)(chu)現σ相(xiang)(xiang)(xiang)，可采用加(jia)(jia)熱到高(gao)于(yu)其形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)，保溫(wen)急冷，加(jia)(jia)以(yi)去(qu)除。


4. 457℃(α'析(xi)出）脆化


  鉻含量大于15%的(de)鐵素體(ti)不銹鋼及同質焊縫在(zai)(zai)400~600℃停留，將發生α'的(de)析(xi)出(chu)，強度(du)、硬度(du)顯著提高(gao)，韌(ren)性降低，因在(zai)(zai)457℃時(shi)α'的(de)析(xi)出(chu)最迅(xun)速，故稱475℃脆化(hua)。但這種脆化(hua)現象(xiang)在(zai)(zai)焊后不會立即(ji)發生，只是在(zai)(zai)400~600℃范圍的(de)溫(wen)度(du)下長時(shi)間停留和工作的(de)結構可能發生。所以應避免在(zai)(zai)這一溫(wen)度(du)的(de)環境下使用。475℃脆化(hua)可通過700~800℃的(de)短時(shi)間加熱和立即(ji)水冷處理而(er)消(xiao)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、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。