晶間腐蝕是一種危險的破壞形式。18-8型奧氏體不(bu)銹鋼管焊接接頭一般有3個部位會出現晶(jing)間腐蝕現象，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、焊縫區晶間腐蝕
焊(han)縫金屬產生晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)一般有(you)兩(liang)種情(qing)況：一是在(zai)焊(han)態（即焊(han)后(hou)未(wei)經熱處理的狀態），已有(you)鉻的碳(tan)化(hua)物的沉(chen)淀，因而形(xing)成貧(pin)鉻層，它容易(yi)出現在(zai)焊(han)接線能量過大或多層焊(han)的條件(jian)下；二是在(zai)焊(han)態具有(you)較好的耐蝕(shi)性(xing)，如果焊(han)后(hou)經受了敏化(hua)加熱的條件(jian)，同樣產生晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)傾向。
在一(yi)般情況下，焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬中碳(tan)含(han)量對(dui)晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕(shi)作用(yong)相當大(da)。碳(tan)含(han)量越高，晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕(shi)傾向越大(da)。因此為(wei)了防止晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕(shi)應(ying)盡量降低碳(tan)含(han)量，常用(yong)超低碳(tan)焊(han)(han)條或焊(han)(han)絲。
除盡量降低焊(han)縫金(jin)屬(shu)碳含量之外(wai)，還(huan)可以向(xiang)焊(han)縫金(jin)屬(shu)中(zhong)添加一定量的穩(wen)(wen)定化(hua)(hua)元素(su)，如(ru)鈦、鈮等，焊(han)縫金(jin)屬(shu)中(zhong)碳含量越高(gao)時，添加穩(wen)(wen)定化(hua)(hua)元素(su)數(shu)量相(xiang)應越多。因為穩(wen)(wen)定化(hua)(hua)元素(su)鈦或鈮對氮(dan)也有很(hen)大的親(qin)和(he)力，在焊(han)縫中(zhong)不僅與(yu)碳結(jie)(jie)合(he)，也可與(yu)氮(dan)結(jie)(jie)合(he)，鈦或鈮的數(shu)量適量時能夠穩(wen)(wen)定地固定碳。研究表(biao)明：18-8Ti鋼及其焊(han)接接頭(tou)，通過GB/T 4334標準(zhun)中(zhong)的試驗方法(fa)(fa)X法(fa)(fa)、T法(fa)(fa)及陽極法(fa)(fa)試驗，當鈦含量下(xia)限符(fu)合(he)wTi／（wc-0.02）≥8.5～9.5時耐腐蝕性能最(zui)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(mu)材上敏化區(qu)晶間腐蝕
母材上敏化區（450～850℃）晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)原因，如同焊縫金屬晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)，在母材不含穩定化元(yuan)素(su)或碳含量較高(gao)時(shi)(shi)，經過焊接熱循環的(de)(de)(de)作用(yong)，有(you)敏化區產(chan)生，但熱影響區的(de)(de)(de)敏化區溫(wen)度(du)范圍是(shi)600～1000℃。這是(shi)因為焊接是(shi)一個快速的(de)(de)(de)連續加熱過程(cheng)，而鉻(ge)(ge)碳化物的(de)(de)(de)沉淀(dian)是(shi)一個擴散過程(cheng)，這樣就需(xu)(xu)要有(you)足(zu)夠的(de)(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)(jian)才(cai)能(neng)充分進(jin)行擴散，所(suo)以焊接時(shi)(shi)鉻(ge)(ge)碳化物的(de)(de)(de)沉淀(dian)析(xi)出(chu)必(bi)然(ran)需(xu)(xu)要較大的(de)(de)(de)過熱度(du)。
因此，為(wei)防止在母材(cai)上產生敏化(hua)區(qu)(qu)腐(fu)蝕，選材(cai)料時(shi)，盡量(liang)降(jiang)低鋼的(de)碳含量(liang)或(huo)選含有適量(liang)的(de)穩定(ding)化(hua)元素的(de)材(cai)料。制定(ding)工(gong)藝時(shi)，盡量(liang)減少(shao)熱影響區(qu)(qu)處于敏化(hua)溫度區(qu)(qu)間的(de)時(shi)間、即采(cai)用小的(de)焊(han)接(jie)線能(neng)量(liang)或(huo)強制冷卻，以加快冷卻速(su)度。
三、刀蝕(shi)
刀蝕(shi)與焊縫(feng)金屬晶間腐蝕(shi)產生(sheng)條件不同(tong)，刀蝕(shi)只(zhi)發生(sheng)在含(han)穩定化元(yuan)素的(de)(de)奧氏體不銹(xiu)鋼管接頭(tou)的(de)(de)過熱區中，并且緊鄰焊縫(feng)（含(han)熔合區），腐蝕(shi)區寬度(du)最大可達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)(ti)鋼供貨狀態(tai)一般為固溶(rong)(rong)(rong)處(chu)理(li)(li)。以(yi)(yi)碳(tan)(tan)含(han)量(liang)小(xiao)(xiao)于0.08％的(de)18-8Ti鋼為例，一般經1050～1150℃水淬(cui)固溶(rong)(rong)(rong)。這種鋼中少部分碳(tan)(tan)（約0.02％）和極(ji)少量(liang)的(de)鈦溶(rong)(rong)(rong)入固溶(rong)(rong)(rong)體(ti)(ti)，其(qi)余大部分碳(tan)(tan)與鈦結(jie)合(he)成(cheng)為游離的(de)TiC，因為溫度(du)在(zai)1150℃以(yi)(yi)下(xia)時(shi)(shi)TiC在(zai)鋼中的(de)溶(rong)(rong)(rong)解度(du)是很小(xiao)(xiao)的(de)，如圖(tu)3-8所示，若有少數碳(tan)(tan)同鉻結(jie)合(he)成(cheng)Cr23C6時(shi)(shi)，在(zai)固溶(rong)(rong)(rong)處(chu)理(li)(li)時(shi)(shi)必(bi)須(xu)全部溶(rong)(rong)(rong)入固溶(rong)(rong)(rong)體(ti)(ti)。但是焊接時(shi)(shi)，在(zai)溫度(du)超過1200℃的(de)過熱區(qu)中，首(shou)先TiC可以(yi)(yi)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(wei)防止產(chan)(chan)生(sheng)刀蝕，通常采用超低(di)碳(tan)不銹鋼。有穩定(ding)化元素(su)的(de)不銹鋼管，碳(tan)含量應(ying)小于0.06％。在焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)工藝上，要減少近(jin)縫(feng)(feng)(feng)區(qu)過(guo)熱(re)(re)，要避(bi)免焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)產(chan)(chan)生(sheng)中(zhong)溫敏(min)化的(de)加熱(re)(re)作用。如(ru)(ru)面(mian)向(xiang)腐蝕介質的(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)最(zui)后焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)，盡可能避(bi)免交(jiao)叉焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)，減少焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)接(jie)(jie)頭(tou)等。雙面(mian)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)中(zhong)接(jie)(jie)觸腐蝕介質的(de)第1面(mian)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)無(wu)法安排在最(zui)后焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)，應(ying)調整焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)尺寸形(xing)狀及焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)規范；使第2面(mian)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)敏(min)化溫度(du)區(qu)（600～1000℃）不落(luo)在第1面(mian)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)過(guo)熱(re)(re)區(qu)上，如(ru)(ru)圖3-9（a）所示，否則，出現如(ru)(ru)圖3-9（b）的(de)情況時(shi)就會(hui)產(chan)(chan)生(sheng)刀蝕。也(ye)可應(ying)用焊(han)(han)(han)后穩定(ding)化處理改善(shan)抗(kang)刀蝕。
