奥氏体不锈钢的焊接性分析

奥氏体不锈钢具有较好的焊接性，但是如果焊接材料和焊接工艺选择不当，容易产生晶间腐蚀和焊接热裂纹。

1.晶间腐蚀（包括刀状腐蚀）

焊缝在450～850℃温度区间停留，或在焊接热循环作用下，加热至450～850℃时，奥氏体不锈钢中的碳和铬形成碳化铬，使晶粒边界处奥氏体局部贫铬，丧失耐腐蚀能力的现象（即沿晶粒边界发生腐蚀）称为晶间腐蚀。晶间腐蚀的特点是外观仍有金属光泽，但因晶粒已失去联系，敲击时失去金属声音，钢质变脆。

一般认为650℃为晶间腐蚀敏感温度，奥氏体钢焊缝或热影响区只要在这个温度停留十几秒到几分钟，就会产生晶间腐蚀。

2.热裂纹

焊接奥氏体不锈钢时，焊缝和近缝区会产生裂纹，而且主要是热裂纹，其原因如下：

1）奥氏体不锈钢的热导率小，线膨胀系数大，焊接过程中，在不均匀加热的条件下，焊接接头可产生较大的焊接应力。

2）奥氏体钢焊缝易形成方向性强的柱状晶组织，促进了有害杂质偏析，易形成晶间液态夹层，增大热裂倾向。

3）因为奥氏体不锈钢中，含有较多镍合金元素，再加上硫、磷等杂质的作用，易形成低熔点共晶体，增大了热裂倾向。

3.脆性σ相析出

奥氏体不锈钢焊缝，在650～850℃停留时间过长时，可能析出硬脆、无磁性的金属化合物。由于这种硬脆性相的析出，割断了晶间的联系，使该处的塑性和韧性严重降低，而且抗晶间腐蚀性能也有所下降。