晶間腐蝕是一種危險的破壞形式。18-8型奧氏體不銹鋼管(guan)焊接接頭一般有3個部位會出現晶間(jian)腐蝕現象，如圖3-5所示。值得注意的是，在同一個接頭上并不能同時看到3種晶間腐蝕區，這取決于鋼的成分。
一、焊縫(feng)區晶間腐蝕
焊縫(feng)金屬產(chan)(chan)生晶(jing)間腐蝕一(yi)般有兩(liang)種(zhong)情況：一(yi)是在(zai)(zai)焊態（即焊后(hou)未經熱處理的狀態），已有鉻的碳(tan)化物的沉淀，因而形成貧鉻層，它容易(yi)出(chu)現在(zai)(zai)焊接線(xian)能量過大或多層焊的條(tiao)件下；二是在(zai)(zai)焊態具有較(jiao)好的耐蝕性，如(ru)果焊后(hou)經受(shou)了敏化加(jia)熱的條(tiao)件，同(tong)樣產(chan)(chan)生晶(jing)間腐蝕傾向。
在一般情況下，焊(han)縫金屬中碳(tan)(tan)含(han)量對(dui)晶間腐蝕作用相當大(da)。碳(tan)(tan)含(han)量越高，晶間腐蝕傾向越大(da)。因此為了防止晶間腐蝕應盡量降低(di)碳(tan)(tan)含(han)量，常(chang)用超低(di)碳(tan)(tan)焊(han)條或(huo)焊(han)絲。
除盡(jin)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)降(jiang)低(di)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫金(jin)屬(shu)(shu)碳含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)之外(wai)，還可(ke)以向焊(han)(han)(han)(han)(han)縫金(jin)屬(shu)(shu)中添加(jia)一(yi)定(ding)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的穩定(ding)化元(yuan)素，如鈦、鈮(ni)等，焊(han)(han)(han)(han)(han)縫金(jin)屬(shu)(shu)中碳含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)越(yue)高時，添加(jia)穩定(ding)化元(yuan)素數量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)相應(ying)越(yue)多(duo)。因為穩定(ding)化元(yuan)素鈦或鈮(ni)對氮也有很大的親(qin)和(he)力，在焊(han)(han)(han)(han)(han)縫中不僅與(yu)碳結合，也可(ke)與(yu)氮結合，鈦或鈮(ni)的數量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)適量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)時能夠穩定(ding)地固定(ding)碳。研究(jiu)表明：18-8Ti鋼及(ji)其焊(han)(han)(han)(han)(han)接接頭，通過GB/T 4334標準中的試驗(yan)方法(fa)X法(fa)、T法(fa)及(ji)陽極(ji)法(fa)試驗(yan)，當鈦含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)下(xia)限符合wTi／（wc-0.02）≥8.5～9.5時耐腐蝕(shi)性能最好。
通常調整焊縫金屬組織，同樣可以改善焊縫金屬抗晶間腐蝕能力。單相奧氏體組織的焊縫金屬具有方向性強的柱狀晶特征，經敏化處理后，如果出現貧鉻層可以貫穿于晶粒之間而能構成腐蝕介質的集中通道，因而具有較大的晶間腐蝕傾向，如圖3-6所示。若焊縫為γ＋δ雙相組織時，樹枝晶被打散，對腐蝕介質不能構成集中的腐蝕通道，可以降低晶間腐蝕傾向。另外δ相的鉻、碳化鉻含量高，可以優先在8相內部邊緣沉淀，而不致在γ晶粒的晶界形成貧鉻層，因此有δ相存在是有利的。
綜上所述，對于奧氏體不銹鋼管焊縫金屬，8相的數量為4％～12％比較適宜。實踐證明，5％左右的δ相可以獲得比較滿意的抗晶間腐蝕性能。
二、母材上敏(min)化區晶間腐蝕
母材上(shang)敏化(hua)區(qu)（450～850℃）晶間腐蝕的(de)(de)原因，如同焊縫金屬晶間腐蝕，在母材不含(han)穩定化(hua)元素或碳含(han)量(liang)較(jiao)高時(shi)(shi)，經過焊接熱循環的(de)(de)作用，有敏化(hua)區(qu)產生，但熱影響區(qu)的(de)(de)敏化(hua)區(qu)溫度(du)范圍是600～1000℃。這是因為焊接是一(yi)個快速(su)的(de)(de)連續加熱過程，而鉻碳化(hua)物的(de)(de)沉淀(dian)是一(yi)個擴(kuo)散過程，這樣就需要有足(zu)夠的(de)(de)時(shi)(shi)間才能充分進行(xing)擴(kuo)散，所(suo)以焊接時(shi)(shi)鉻碳化(hua)物的(de)(de)沉淀(dian)析(xi)出必然需要較(jiao)大的(de)(de)過熱度(du)。
因此，為防(fang)止在母材(cai)(cai)上產生敏化區腐(fu)蝕，選材(cai)(cai)料時，盡(jin)量(liang)(liang)(liang)降低鋼的(de)碳含量(liang)(liang)(liang)或(huo)選含有(you)適量(liang)(liang)(liang)的(de)穩定(ding)化元素的(de)材(cai)(cai)料。制定(ding)工藝(yi)時，盡(jin)量(liang)(liang)(liang)減(jian)少熱(re)影響區處于敏化溫度(du)區間(jian)的(de)時間(jian)、即(ji)采用小(xiao)的(de)焊(han)接線能量(liang)(liang)(liang)或(huo)強制冷卻(que)，以加(jia)快冷卻(que)速度(du)。
三(san)、刀(dao)蝕
刀蝕(shi)與焊縫(feng)金屬晶間腐蝕(shi)產生條件不(bu)同，刀蝕(shi)只(zhi)發生在含穩(wen)定化元素(su)的奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)管接頭的過熱區(qu)中，并(bing)且緊鄰焊縫(feng)（含熔(rong)合區(qu)），腐蝕(shi)區(qu)寬度最(zui)大可(ke)達1.0～1.5mm，具有晶間破壞性質。
超低碳奧氏體不銹鋼一般無刀蝕現象。刀蝕是焊接接頭出現的一種特殊形式的晶間腐蝕，也是和鉻的碳化物（M23C6）的沉淀有密切關系的。如圖3-7所示，從整個熱影響區碳化物分布情況看，發生刀蝕的部位正是M23C6（Cr23C6）沉淀最顯著的部位。其產生原因應從高溫過熱和中溫敏化兩個順序作用的熱過程所引起的變化來分析。
奧氏體(ti)鋼(gang)供貨狀態一般(ban)為固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處理(li)(li)。以(yi)碳含量小(xiao)于0.08％的(de)18-8Ti鋼(gang)為例，一般(ban)經(jing)1050～1150℃水淬(cui)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)。這種鋼(gang)中(zhong)少部(bu)分碳（約0.02％）和極(ji)少量的(de)鈦溶(rong)(rong)入固(gu)(gu)溶(rong)(rong)體(ti)，其余大部(bu)分碳與鈦結合(he)成(cheng)為游離的(de)TiC，因為溫度(du)(du)在(zai)1150℃以(yi)下時TiC在(zai)鋼(gang)中(zhong)的(de)溶(rong)(rong)解度(du)(du)是(shi)很小(xiao)的(de)，如圖3-8所示，若有少數碳同鉻結合(he)成(cheng)Cr23C6時，在(zai)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處理(li)(li)時必須(xu)全部(bu)溶(rong)(rong)入固(gu)(gu)溶(rong)(rong)體(ti)。但(dan)是(shi)焊(han)接時，在(zai)溫度(du)(du)超過(guo)1200℃的(de)過(guo)熱(re)區中(zhong)，首先(xian)TiC可以(yi)不斷(duan)地向奧氏體中溶解而形成固溶體。峰值溫度越高，TiC的固溶量越多。這時在過熱區中只有少量大塊的TiC和TiN不能發生固溶，TiC溶解時，分離出來的碳原子將插入到奧氏體點陣間隙中，而鈦則占據奧氏體點陣節點的空缺位置。隨后冷卻時，由于高溫下碳原子極為活躍，比鈦的擴散能力強，碳原子將趨向奧氏體晶粒邊界擴散移動，鈦則來不及擴散而仍保留在奧氏體點陣節點上。因此，碳析出后集中于晶界附近成為過飽和狀態。若隨后再經450～850℃中溫敏化加熱，碳原子可以優先以很快的速度向晶粒邊界擴散，使晶界更富集碳。此時，鉻的擴散雖不如碳快，但比鈦的擴散要快，因而易于在晶界附近形成鉻化物Cr23C6的沉淀。TiC固溶量越多的部位，Cr23C6的沉淀量越大，這個部位的晶間腐蝕傾向顯得越嚴重。即刀蝕區和鉻碳化物Cr23C6的沉淀分布是一致的，因而表面為近縫區刀狀腐蝕。由此可見，高溫過熱和中溫敏化的敏化順序加熱是產生刀蝕的必要條件。
為防止產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)刀(dao)蝕(shi)(shi)，通(tong)常(chang)采用超(chao)低碳不(bu)(bu)銹鋼。有穩定(ding)化元素的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼管，碳含量應小(xiao)于0.06％。在(zai)(zai)焊(han)(han)接工藝(yi)上，要(yao)(yao)減少(shao)(shao)近縫(feng)(feng)區過熱，要(yao)(yao)避免(mian)焊(han)(han)接時產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)中溫敏(min)化的(de)(de)加熱作用。如面(mian)(mian)向腐蝕(shi)(shi)介(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)(feng)最后焊(han)(han)接，盡(jin)可(ke)能避免(mian)交(jiao)叉焊(han)(han)縫(feng)(feng)，減少(shao)(shao)焊(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)接頭等。雙面(mian)(mian)焊(han)(han)縫(feng)(feng)中接觸腐蝕(shi)(shi)介(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)第(di)(di)1面(mian)(mian)焊(han)(han)縫(feng)(feng)無法(fa)安排在(zai)(zai)最后焊(han)(han)接時，應調整焊(han)(han)縫(feng)(feng)尺寸形狀及焊(han)(han)接規范；使第(di)(di)2面(mian)(mian)焊(han)(han)縫(feng)(feng)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)敏(min)化溫度區（600～1000℃）不(bu)(bu)落在(zai)(zai)第(di)(di)1面(mian)(mian)焊(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)過熱區上，如圖(tu)3-9（a）所示，否則，出現如圖(tu)3-9（b）的(de)(de)情況時就會產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)刀(dao)蝕(shi)(shi)。也可(ke)應用焊(han)(han)后穩定(ding)化處(chu)理(li)改(gai)善抗刀(dao)蝕(shi)(shi)。
