浙江至德鋼業有限公司通過真空冶煉生產的高純度鐵素體不銹鋼(gang)管，其特點是鋼中的碳、氮、氧等間隙原子含量大幅度降低。與奧氏體不銹鋼(gang)管相比，具有優良的抗氯化物應力腐蝕開裂能力，并且還具有耐點蝕、耐酸堿和耐縫隙腐蝕的能力，且價格降低了40％～50％，其應用有了較大的發展。主要牌號有019Cr19Mo2NbTi，下面對其焊接工藝進行介紹。
一、高純度鐵素體不銹鋼019Cr19Mo2NbTi焊接工(gong)藝
019Cr19Mo2NbTi高純度鐵素體不銹鋼的熱處理狀態是850℃×10min，空冷，其化學成分見表4-6。對其焊接工藝進行考核：試件厚3mm，焊條為00Cr18Ni2Mo2Nb鐵素體鋼專用焊條，屬于鈦鈣型藥皮的超低碳不(bu)銹鋼焊條(tiao)，其熔敷金屬的化學成分（質量分數）為：C≤0.04％，Cr17％ ～20％，Nil1％～14％；Mo2％～2.5％。采用焊條電弧焊，接頭形式為不開坡口的平板對接。焊接參數：焊接電流為90～105A，電弧電壓為24～26V，焊接速度為0.6～0.8cm／s。
表(biao)4-6 019Cr19Mo2NbTi鐵素體不銹鋼的化學成分
二、對焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭進行分析
1. 焊接接頭的力學性(xing)能
高純度(du)鐵(tie)素體(ti)不銹鋼（019Cr19Mo2NbTi）母材(cai)和焊接(jie)接(jie)頭的力(li)學性(xing)(xing)能見表(biao)4-7，從表(biao)中可知(zhi)，采用(yong)專用(yong)的鐵(tie)素體(ti)不銹鋼焊條(tiao)進行焊條(tiao)電弧(hu)焊時，得到的接(jie)頭強度(du)和塑性(xing)(xing)優良，各區(qu)硬度(du)基本一致，尤其(qi)是焊縫金屬和HAZ區(qu)的沖擊吸收能量也高，綜(zong)合力(li)學性(xing)(xing)能均(jun)達到母材(cai)的水平。
2. 焊接(jie)接(jie)頭的顯微組織
a. 焊縫金屬
019Cr19Mo2NbTi高純度鐵素(su)體(ti)不銹鋼(gang)焊縫金屬顯(xian)微組(zu)(zu)織為(wei)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)加鐵素(su)體(ti)，基體(ti)組(zu)(zu)織為(wei)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)，在快速冷卻過(guo)程中，有(you)少量(liang)的鐵素(su)體(ti)產生，并(bing)位于(yu)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)的晶(jing)界上。這(zhe)種少量(liang)鐵素(su)體(ti)與奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)共存的焊縫組(zu)(zu)織具有(you)較(jiao)高的強度和塑(su)性(xing)等良好的綜合力學性(xing)能，缺口敏感性(xing)較(jiao)低(di)。
b. 焊接熱(re)影響區
焊(han)接(jie)熱(re)響區(qu)在焊(han)接(jie)加(jia)熱(re)及冷卻(que)過程中未發生相變，但是隨(sui)著焊(han)接(jie)熱(re)輸入(ru)(ru)的(de)增大(da)，靠近(jin)熔(rong)合區(qu)的(de)晶(jing)粒長大(da)較明顯。該鋼應采用小的(de)焊(han)接(jie)熱(re)輸入(ru)(ru)焊(han)接(jie)，當板厚3mm時(shi)，焊(han)接(jie)熱(re)輸入(ru)(ru)為3.0～4.5kJ／cm，就能(neng)有效(xiao)地(di)防止(zhi)或減弱因焊(han)接(jie)熱(re)影響區(qu)（HAZ）晶(jing)粒長大(da)而造成的(de)脆化。
3. 焊(han)后熱處理
浙江至德鋼業有限公司通過衍射圖分析發現，焊后經過750℃×32h熱處理的焊接接頭試樣中存在少量的FeO和Cr2N相，這表明此類鋼焊后經過再加熱，焊接熱影響區有析出物析出。FeO的形成是高溫下Fe與O相互作用的結果，主要產生于晶粒邊界處。這些FeO和Cr2N相析出物是引起焊接熱影響區性能下降和脆化的原因之一。
浙江至德鋼業有限公司對焊后狀態和經過750℃×32h熱處理的兩組焊接接頭試樣分析發現，這兩組試樣焊接熱影響區的斷口特征基本相似，呈準理解斷裂，除焊接熱影響區晶粒大小存在顯著的差別外，顯微組織均一致。離焊接熔合線稍遠處的熱影響區細晶區的斷口上存在有大量的韌窩，呈現出明顯的延性斷裂特征。鐵素體不銹鋼斷口具有典型的河流花樣特征，并存在解理舌。分布于焊接熱影響區斷口的點狀析出物Cr2N、TiC和TiN等對解理裂紋的產生和擴展有促進作用。根據位錯塞積理論（可解釋析出物的作用），從焊接熱影響區斷口形態（河流花樣走向和解理舌的形式）可以判定，放射狀花樣是解理裂紋的發源地，在放射狀花樣中心都有析出物存在。這些析出物在變形過程中強烈地阻礙位錯的運動，造成位錯塞積，產生應力集中，導致解理裂紋在析出物附近形核，然后沿解理面擴展直至斷裂。在鐵素體不銹鋼焊接熱影響區中，析出物能有效地阻礙位錯的運動，導致解理裂紋的形核。位于解理面上的Cr2N、TiC和TiN析出物周圍有微裂紋存在，不論這種微裂紋是在解理裂紋到達之前形成，還是在解理裂紋擴展過程中出現，都表明析出物的存在削弱了解理面上裂紋擴展阻力，有可能促進了裂紋的擴展。
為了防(fang)止焊(han)后發生(sheng)脆性斷裂事(shi)故，焊(han)后必須進(jin)行熱處理，即(ji)850℃退(tui)火處理。
