晶間腐蝕是一種危險的破壞形式。18-8型奧氏體不銹鋼(gang)管焊接接頭一般有3個部位會出現晶間腐蝕(shi)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(han)縫(feng)區晶間腐蝕
焊(han)縫金屬產生晶(jing)間(jian)腐蝕一般有兩(liang)種(zhong)情況：一是在(zai)焊(han)態(tai)(tai)（即(ji)焊(han)后(hou)未(wei)經熱(re)處理的(de)(de)狀態(tai)(tai)），已有鉻的(de)(de)碳化(hua)物的(de)(de)沉淀，因而形成(cheng)貧(pin)鉻層(ceng)，它(ta)容(rong)易出現在(zai)焊(han)接(jie)線能量(liang)過大(da)或多(duo)層(ceng)焊(han)的(de)(de)條(tiao)(tiao)件下；二是在(zai)焊(han)態(tai)(tai)具有較好的(de)(de)耐蝕性，如果(guo)焊(han)后(hou)經受了(le)敏化(hua)加熱(re)的(de)(de)條(tiao)(tiao)件，同樣產生晶(jing)間(jian)腐蝕傾向(xiang)。
在一般情況下，焊(han)(han)縫金屬中碳(tan)含量(liang)對晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕作用相當(dang)大。碳(tan)含量(liang)越(yue)(yue)高，晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕傾向越(yue)(yue)大。因此為了防(fang)止晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕應盡量(liang)降低碳(tan)含量(liang)，常用超(chao)低碳(tan)焊(han)(han)條或焊(han)(han)絲。
除盡量(liang)降低焊(han)(han)縫(feng)金屬碳含(han)量(liang)之外，還可以(yi)向焊(han)(han)縫(feng)金屬中(zhong)添加一定(ding)量(liang)的(de)穩定(ding)化(hua)元素，如鈦、鈮(ni)等(deng)，焊(han)(han)縫(feng)金屬中(zhong)碳含(han)量(liang)越高時，添加穩定(ding)化(hua)元素數量(liang)相(xiang)應越多。因為穩定(ding)化(hua)元素鈦或鈮(ni)對氮也有很大(da)的(de)親(qin)和(he)力(li)，在焊(han)(han)縫(feng)中(zhong)不僅與碳結(jie)合(he)，也可與氮結(jie)合(he)，鈦或鈮(ni)的(de)數量(liang)適(shi)量(liang)時能夠穩定(ding)地固定(ding)碳。研(yan)究表明：18-8Ti鋼及其焊(han)(han)接接頭，通過(guo)GB/T 4334標(biao)準中(zhong)的(de)試(shi)驗(yan)(yan)方法(fa)X法(fa)、T法(fa)及陽(yang)極法(fa)試(shi)驗(yan)(yan)，當鈦含(han)量(liang)下(xia)限符合(he)wTi／（wc-0.02）≥8.5～9.5時耐(nai)腐蝕性能最(zui)好(hao)。
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(mu)材上敏化區晶間腐蝕
母材上敏(min)化(hua)(hua)(hua)區(qu)(qu)（450～850℃）晶間腐蝕的(de)(de)(de)原因，如(ru)同焊(han)縫(feng)金屬晶間腐蝕，在母材不含穩定化(hua)(hua)(hua)元(yuan)素或碳(tan)(tan)含量較高時，經過焊(han)接(jie)熱(re)循環的(de)(de)(de)作用，有(you)敏(min)化(hua)(hua)(hua)區(qu)(qu)產生，但(dan)熱(re)影(ying)響區(qu)(qu)的(de)(de)(de)敏(min)化(hua)(hua)(hua)區(qu)(qu)溫度范(fan)圍是600～1000℃。這(zhe)是因為焊(han)接(jie)是一(yi)個快速的(de)(de)(de)連(lian)續(xu)加(jia)熱(re)過程(cheng)，而鉻碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)的(de)(de)(de)沉淀是一(yi)個擴散過程(cheng)，這(zhe)樣就需(xu)要(yao)(yao)有(you)足夠(gou)的(de)(de)(de)時間才能充分進(jin)行擴散，所以焊(han)接(jie)時鉻碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)的(de)(de)(de)沉淀析出必然需(xu)要(yao)(yao)較大的(de)(de)(de)過熱(re)度。
因(yin)此，為防(fang)止在母材(cai)上(shang)產生敏化區(qu)腐蝕(shi)，選(xuan)材(cai)料時(shi)，盡(jin)量(liang)降低鋼(gang)的碳含(han)量(liang)或選(xuan)含(han)有適量(liang)的穩定化元素的材(cai)料。制定工藝(yi)時(shi)，盡(jin)量(liang)減少熱影(ying)響區(qu)處于敏化溫度(du)區(qu)間(jian)的時(shi)間(jian)、即采(cai)用(yong)小(xiao)的焊接線(xian)能(neng)量(liang)或強制冷(leng)卻(que)(que)，以加快冷(leng)卻(que)(que)速度(du)。
三(san)、刀蝕(shi)
刀蝕(shi)與(yu)焊縫金屬(shu)晶間腐蝕(shi)產(chan)生條件(jian)不(bu)同(tong)，刀蝕(shi)只發(fa)生在含穩定化元(yuan)素的奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)管(guan)接頭的過熱區(qu)中，并且緊鄰焊縫（含熔合區(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(zhi)。
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(ao)氏體(ti)鋼(gang)供(gong)貨狀(zhuang)態一般為固溶(rong)(rong)處理。以碳含量小于0.08％的18-8Ti鋼(gang)為例，一般經(jing)1050～1150℃水淬固溶(rong)(rong)。這種鋼(gang)中(zhong)少部分碳（約0.02％）和極少量的鈦溶(rong)(rong)入(ru)固溶(rong)(rong)體(ti)，其余大部分碳與鈦結合成為游離的TiC，因(yin)為溫(wen)度在(zai)1150℃以下時(shi)TiC在(zai)鋼(gang)中(zhong)的溶(rong)(rong)解度是很小的，如圖(tu)3-8所(suo)示，若有少數碳同鉻結合成Cr23C6時(shi)，在(zai)固溶(rong)(rong)處理時(shi)必(bi)須全部溶(rong)(rong)入(ru)固溶(rong)(rong)體(ti)。但是焊接時(shi)，在(zai)溫(wen)度超過1200℃的過熱區中(zhong)，首先(xian)TiC可以不斷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(zhi)產生刀(dao)(dao)蝕，通常(chang)采(cai)用超低碳不(bu)銹(xiu)鋼。有穩定化(hua)元素的(de)不(bu)銹(xiu)鋼管，碳含量應(ying)小于(yu)0.06％。在(zai)(zai)(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)接工藝(yi)上，要(yao)減少(shao)近(jin)縫(feng)(feng)區過(guo)(guo)熱，要(yao)避免(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)接時產生中(zhong)溫(wen)敏化(hua)的(de)加熱作用。如(ru)面向腐(fu)蝕介(jie)質的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)最(zui)后(hou)焊(han)(han)(han)(han)(han)接，盡可(ke)能(neng)避免(mian)交叉(cha)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)，減少(shao)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)接頭(tou)等。雙面焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)中(zhong)接觸(chu)腐(fu)蝕介(jie)質的(de)第(di)1面焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)無法安排在(zai)(zai)(zai)最(zui)后(hou)焊(han)(han)(han)(han)(han)接時，應(ying)調(diao)整焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)尺寸形狀及焊(han)(han)(han)(han)(han)接規范；使第(di)2面焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)產生的(de)敏化(hua)溫(wen)度區（600～1000℃）不(bu)落在(zai)(zai)(zai)第(di)1面焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)過(guo)(guo)熱區上，如(ru)圖3-9（a）所示，否(fou)則，出現如(ru)圖3-9（b）的(de)情況(kuang)時就會產生刀(dao)(dao)蝕。也可(ke)應(ying)用焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)穩定化(hua)處理改善抗刀(dao)(dao)蝕。
