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(guan)焊接接頭一般有3個部位會出現晶間腐(fu)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、焊縫區晶間腐(fu)蝕
焊(han)縫金屬產生晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)一般有(you)兩種情況：一是在焊(han)態(tai)(tai)（即焊(han)后未經(jing)熱處理(li)的(de)(de)(de)狀態(tai)(tai)），已有(you)鉻的(de)(de)(de)碳化物(wu)的(de)(de)(de)沉淀，因而形成(cheng)貧鉻層，它(ta)容易出現在焊(han)接線能量過大或(huo)多層焊(han)的(de)(de)(de)條件下(xia)；二是在焊(han)態(tai)(tai)具有(you)較好的(de)(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性，如(ru)果焊(han)后經(jing)受了敏化加熱的(de)(de)(de)條件，同樣產生晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)傾向。
在一般情況下，焊(han)縫金屬中(zhong)碳(tan)含量對(dui)晶間腐蝕作用(yong)相當(dang)大。碳(tan)含量越高，晶間腐蝕傾向(xiang)越大。因此為了防止晶間腐蝕應盡量降低(di)碳(tan)含量，常用(yong)超(chao)低(di)碳(tan)焊(han)條或焊(han)絲。
除盡(jin)量降低焊(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬碳(tan)含(han)量之外，還可(ke)以向焊(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬中(zhong)添加一定(ding)量的穩(wen)定(ding)化元(yuan)素(su)，如(ru)鈦(tai)(tai)、鈮(ni)等(deng)，焊(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬中(zhong)碳(tan)含(han)量越高時(shi)，添加穩(wen)定(ding)化元(yuan)素(su)數量相應越多。因(yin)為(wei)穩(wen)定(ding)化元(yuan)素(su)鈦(tai)(tai)或(huo)鈮(ni)對氮(dan)也有很(hen)大(da)的親和力，在焊(han)(han)(han)縫(feng)中(zhong)不僅與(yu)碳(tan)結合，也可(ke)與(yu)氮(dan)結合，鈦(tai)(tai)或(huo)鈮(ni)的數量適量時(shi)能夠(gou)穩(wen)定(ding)地固定(ding)碳(tan)。研究表明：18-8Ti鋼及其焊(han)(han)(han)接接頭，通過GB/T 4334標(biao)準中(zhong)的試驗(yan)方法X法、T法及陽極法試驗(yan)，當鈦(tai)(tai)含(han)量下限符合wTi／（wc-0.02）≥8.5～9.5時(shi)耐腐(fu)蝕(shi)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、母材上敏化(hua)區晶間腐蝕
母(mu)材(cai)(cai)上敏(min)化區（450～850℃）晶間腐(fu)蝕的(de)原因，如(ru)同焊(han)縫(feng)金屬晶間腐(fu)蝕，在(zai)母(mu)材(cai)(cai)不(bu)含穩定化元素(su)或碳(tan)含量較高(gao)時，經過(guo)(guo)焊(han)接熱循環的(de)作用，有敏(min)化區產生，但熱影響區的(de)敏(min)化區溫度范圍是600～1000℃。這是因為焊(han)接是一個快(kuai)速的(de)連(lian)續加熱過(guo)(guo)程，而(er)鉻(ge)碳(tan)化物的(de)沉淀是一個擴散(san)過(guo)(guo)程，這樣就需要有足夠(gou)的(de)時間才能充分(fen)進行擴散(san)，所以焊(han)接時鉻(ge)碳(tan)化物的(de)沉淀析(xi)出必然需要較大的(de)過(guo)(guo)熱度。
因此，為防止在母材(cai)(cai)上產生敏化區腐蝕，選(xuan)(xuan)材(cai)(cai)料時，盡量降(jiang)低鋼的(de)(de)碳含量或(huo)選(xuan)(xuan)含有適量的(de)(de)穩定化元素(su)的(de)(de)材(cai)(cai)料。制(zhi)(zhi)定工藝(yi)時，盡量減少熱影(ying)響(xiang)區處于(yu)敏化溫(wen)度區間的(de)(de)時間、即采用小的(de)(de)焊接線(xian)能量或(huo)強制(zhi)(zhi)冷(leng)卻(que)，以加快冷(leng)卻(que)速度。
三、刀蝕
刀蝕(shi)(shi)與(yu)焊縫金屬晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)(shi)產生條(tiao)件不同，刀蝕(shi)(shi)只發生在含穩定化元素的(de)奧(ao)氏體不銹鋼管接頭的(de)過熱區中，并且緊鄰焊縫（含熔(rong)合區），腐蝕(shi)(shi)區寬度最(zui)大可達1.0～1.5mm，具有(you)晶(jing)間(jian)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。
奧氏體鋼(gang)(gang)供貨狀態一般(ban)為(wei)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處理(li)。以碳含量(liang)小(xiao)于(yu)0.08％的(de)18-8Ti鋼(gang)(gang)為(wei)例，一般(ban)經(jing)1050～1150℃水淬固(gu)(gu)溶(rong)(rong)。這種(zhong)鋼(gang)(gang)中(zhong)少(shao)(shao)部分碳（約0.02％）和(he)極少(shao)(shao)量(liang)的(de)鈦溶(rong)(rong)入(ru)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)體，其余大部分碳與鈦結(jie)合成為(wei)游離的(de)TiC，因為(wei)溫(wen)度在(zai)(zai)1150℃以下時TiC在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)溶(rong)(rong)解度是(shi)很小(xiao)的(de)，如(ru)圖3-8所(suo)示(shi)，若有少(shao)(shao)數(shu)碳同(tong)鉻結(jie)合成Cr23C6時，在(zai)(zai)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處理(li)時必須全部溶(rong)(rong)入(ru)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)體。但是(shi)焊接時，在(zai)(zai)溫(wen)度超過1200℃的(de)過熱區中(zhong)，首(shou)先TiC可(ke)以不斷(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。
為防止產生刀蝕(shi)，通常(chang)采(cai)用超低碳不銹鋼。有穩定化(hua)(hua)元素(su)的(de)不銹鋼管，碳含量應小于0.06％。在焊(han)(han)(han)(han)接工藝上，要減少(shao)近縫區過熱，要避(bi)免焊(han)(han)(han)(han)接時產生中(zhong)溫敏(min)化(hua)(hua)的(de)加熱作用。如面向腐蝕(shi)介(jie)質的(de)焊(han)(han)(han)(han)縫最后(hou)(hou)焊(han)(han)(han)(han)接，盡可(ke)能避(bi)免交叉(cha)焊(han)(han)(han)(han)縫，減少(shao)焊(han)(han)(han)(han)縫的(de)接頭等。雙面焊(han)(han)(han)(han)縫中(zhong)接觸腐蝕(shi)介(jie)質的(de)第(di)1面焊(han)(han)(han)(han)縫無法安排在最后(hou)(hou)焊(han)(han)(han)(han)接時，應調整焊(han)(han)(han)(han)縫尺寸形狀及(ji)焊(han)(han)(han)(han)接規范；使第(di)2面焊(han)(han)(han)(han)縫產生的(de)敏(min)化(hua)(hua)溫度區（600～1000℃）不落在第(di)1面焊(han)(han)(han)(han)縫的(de)過熱區上，如圖(tu)3-9（a）所示，否則(ze)，出現如圖(tu)3-9（b）的(de)情況時就會產生刀蝕(shi)。也可(ke)應用焊(han)(han)(han)(han)后(hou)(hou)穩定化(hua)(hua)處理改善抗刀蝕(shi)。
