對于不銹鋼來說，一定要了解其焊接性能，因為大部分不銹(xiu)鋼的零部件都需要焊接。不同類型的不銹鋼，其焊接性能是不同的。即使其焊接性能較差，也要通過采取一定的工藝、技術措施來提高，進而達到并滿足使用的要求，這是不銹鋼焊接工作者的責任。表1-1中列出了對各種類型不銹鋼可焊性的評價，供參考。
1. 奧(ao)氏體(ti)型不銹鋼
以18%Cr-8%Ni鋼為代表，一般具有良好的焊接性能，原則上不需要進行焊前預熱和焊后熱處理。但其中鎳、鉬含量高的高合金不銹鋼進行焊接時易產生高溫裂紋。另外還易發生σ-相脆化，在鐵素體生成元素的作用下生成的鐵素體引起低溫脆化，以及耐蝕性下降和應力腐蝕裂紋等缺陷。奧氏體(ti)不銹鋼焊接后，焊接接頭的力學性能一般良好，但當在熱影響區中的晶界上有鉻的碳化物時會極易生成貧鉻層，而貧鉻層的出現將在使用過程中易產生晶間腐蝕。為避免問題的發生，應采用低碳（C≤0.03%)的牌號或添加鈦、鈮的牌號。為防止焊接金屬的高溫裂紋，通常認為控制奧氏體中的δ-鐵素體肯定是有效的。一般提倡在室溫下含5%以上的δ-鐵素體。對于以耐蝕性為主要用途的鋼，應選用低碳和穩定的鋼種，并進行適當的焊后熱處理；而以結構強度為主要用途的鋼，不應進行焊接后熱處理，以防止變形和由于析出碳化物和發生σ-相脆化。
2. 鐵素體型不銹鋼
以18%Cr鋼為代表。在含碳量低的情況下有良好的焊接性能，焊接裂紋的敏感性也較低。但在由于被加熱至900℃以上的焊接熱影響區晶粒會顯著地變粗大，使得在室溫條件下延伸性和韌性有所降低，易發生低溫裂紋。也就是說，鐵素體型不銹鋼有475℃脆化、700~800℃長時間加熱下發生相脆性、夾雜物和晶粒粗化引起的脆化及低溫脆化、碳化物析出引起耐蝕性下降以及高合金鋼中易發生的延遲裂紋等問題。通常應在焊接時進行焊前預熱和焊后熱處理，并在具有良好韌性的溫度范圍進行焊接。
3. 馬氏體型不銹鋼
一般以13%Cr鋼為代表。它進行焊接時，由于熱影響區中被加熱到相變點以上的溫度區間會發生γ-α（M)相變，因此存在低溫脆性、低溫韌性惡化、伴隨硬化產生的延伸性下降等問題。因而對于一般馬氏體不銹鋼焊(han)接(jie)時需進行預熱，但碳、氮含量低和使用奧氏體系焊接材料時可不需預熱。焊接熱影響區的組織通常又硬又脆，對于這個問題，可通過進行焊后熱處理使其韌性和延展性得到恢復。另外碳、氮含量最低的牌號，在焊接狀態下也有一定的韌性。
4. 雙相(xiang)不銹鋼(gang)
雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊接(jie)(jie)的(de)(de)主要問(wen)題是“使用焊接(jie)(jie)性”，因為(wei)雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)對焊接(jie)(jie)熱裂紋(wen)、冷(leng)裂紋(wen)不(bu)敏感。但(dan)經過焊接(jie)(jie)之后(hou)，熱影(ying)響區(qu)（HAZ)緊鄰(lin)熔合線(xian)的(de)(de)部分，鐵素體(ti)(ti)(ti)晶(jing)粒(li)急(ji)劇(ju)長大(da)。奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)消失，形成單相鐵素體(ti)(ti)(ti)組織，塑性和(he)韌性極低；再加上(shang)早期的(de)(de)雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)碳(tan)含量較高(gao)，因而在粗大(da)的(de)(de)鐵素體(ti)(ti)(ti)晶(jing)界容易析(xi)出碳(tan)化物，導致耐(nai)應(ying)力腐蝕(shi)(shi)(shi)、點腐蝕(shi)(shi)(shi)和(he)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)(shi)(shi)性能(neng)下降。
超(chao)(chao)低(di)碳雙(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)出現(xian)，再加上氮作為奧氏體(ti)形成元素的(de)發現(xian)，促進雙(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)、熱影響區，在(zai)高溫下形成的(de)單相鐵素體(ti)冷卻時(shi)，發生逆轉變(bian)并能形成足(zu)夠的(de)奧氏體(ti)組織，從而既改(gai)善(shan)了(le)焊(han)接(jie)(jie)熱影響區的(de)塑性、韌性，同(tong)時(shi)又保持了(le)雙(shuang)(shuang)相鋼(gang)(gang)的(de)抗應力腐蝕(shi)、點腐蝕(shi)的(de)優良特性。盡(jin)管新型的(de)超(chao)(chao)低(di)碳含氮的(de)雙(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)焊(han)接(jie)(jie)性得(de)到了(le)實質性的(de)改(gai)善(shan)，但是雙(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)接(jie)(jie)時(shi)的(de)狀態（供貨(huo)狀態）、使(shi)用的(de)焊(han)接(jie)(jie)材料、焊(han)接(jie)(jie)工藝及參數(shu)等仍然是焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)耐腐蝕(shi)性能、力學性能，即(ji)使(shi)用焊(han)接(jie)(jie)性是關鍵。
雙相不銹鋼的焊(han)接裂紋敏(min)感性(xing)較低。但在熱影響區內鐵素體含量的增加(jia)會使晶間腐蝕敏(min)感性(xing)提高，因此可造成耐蝕性(xing)降低及低溫韌性(xing)惡化(hua)等問題。
5. 沉淀硬化不銹鋼
沉(chen)淀(dian)(dian)硬化不銹鋼(gang)的焊(han)(han)(han)(han)(han)接性(xing)良好，與(yu)奧(ao)氏體(ti)300系列相近，焊(han)(han)(han)(han)(han)前不必(bi)預熱，裂紋(wen)傾向性(xing)小。這(zhe)種鋼(gang)單層焊(han)(han)(han)(han)(han)時，焊(han)(han)(han)(han)(han)縫金(jin)屬及熱影響區，一般好像與(yu)通過焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)沉(chen)淀(dian)(dian)硬化處理一樣；多層焊(han)(han)(han)(han)(han)時，則會出現組織不均勻，必(bi)須進行焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)的沉(chen)淀(dian)(dian)硬化處理以(yi)達到組織的均勻。焊(han)(han)(han)(han)(han)接馬氏體(ti)沉(chen)淀(dian)(dian)硬化不銹鋼(gang)的焊(han)(han)(han)(han)(han)接材料(liao)，可以(yi)按強(qiang)度選300系列奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)接材料(liao)。對于沉(chen)淀(dian)(dian)硬化型不銹鋼(gang)存在有焊(han)(han)(han)(han)(han)接熱影響區發生軟(ruan)化等問題(ti)。
綜(zong)上所(suo)述，不銹鋼的焊接性能主要表現在以下(xia)幾個方面(mian)：
a. 高溫(wen)裂紋(wen)
此處的高溫裂(lie)(lie)(lie)紋是指與焊接有關的裂(lie)(lie)(lie)紋。高溫裂(lie)(lie)(lie)紋大致可分為(wei)凝固(gu)裂(lie)(lie)(lie)紋、顯微裂(lie)(lie)(lie)紋、HAZ(熱影響(xiang)區）裂(lie)(lie)(lie)紋和再加熱裂(lie)(lie)(lie)紋等。
b. 低(di)溫(wen)裂紋
在馬(ma)氏體型(xing)不(bu)銹鋼和(he)部(bu)分具有馬(ma)氏體組織(zhi)(zhi)的鐵(tie)素體型(xing)不(bu)銹鋼中有時會發生(sheng)低(di)溫裂紋。由于其(qi)產生(sheng)的主(zhu)要(yao)(yao)原因是氫(qing)擴散、焊接接頭的約(yue)束(shu)程(cheng)度(du)以及(ji)其(qi)中的硬化(hua)組織(zhi)(zhi)，所以解決方法主(zhu)要(yao)(yao)是在焊接過程(cheng)中減少(shao)氫(qing)的擴散，適宜地進行預熱和(he)焊后熱處(chu)理(li)以及(ji)減輕(qing)約(yue)束(shu)程(cheng)度(du)。
c. 焊接(jie)接(jie)頭的(de)韌性(xing)
在(zai)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)型不銹鋼中，為(wei)減輕高溫(wen)裂紋敏(min)感性，通常(chang)在(zai)成(cheng)分設計上，使(shi)其(qi)中殘存(cun)有(you)5%~10%的(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)，但這(zhe)些鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)會導致了低溫(wen)韌性的(de)(de)(de)下降。在(zai)雙(shuang)相不銹鋼進行焊(han)接時、焊(han)接接頭區(qu)域的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)量減少而對韌性產生影響(xiang)，另外隨(sui)著其(qi)中鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)增(zeng)加，其(qi)韌性值也有(you)顯著下降的(de)(de)(de)趨勢(shi)。
已(yi)證(zheng)實高純(chun)鐵(tie)素(su)體(ti)型不銹鋼(gang)的(de)(de)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)(de)韌(ren)性(xing)顯(xian)著下(xia)降的(de)(de)原因是由(you)于(yu)混(hun)入(ru)碳、氮(dan)、氧(yang)的(de)(de)緣故。其中一些(xie)鋼(gang)的(de)(de)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭中的(de)(de)氧(yang)含量增加(jia)后生(sheng)成(cheng)了(le)氧(yang)化物型夾雜，這些(xie)夾雜物成(cheng)為(wei)裂(lie)(lie)紋發生(sheng)源或裂(lie)(lie)紋傳播(bo)的(de)(de)途徑(jing)使得韌(ren)性(xing)下(xia)降。而(er)有一些(xie)鋼(gang)則(ze)是由(you)于(yu)在保(bao)護氣(qi)體(ti)中混(hun)人(ren)了(le)空氣(qi)，其中氮(dan)含量的(de)(de)增加(jia)在基(ji)(ji)體(ti)解理面｛100}上(shang)產生(sheng)板條狀Cr2N,基(ji)(ji)體(ti)變硬而(er)使得韌(ren)性(xing)下(xia)降。
d. σ-相(xiang)脆(cui)化
奧氏(shi)體(ti)型不(bu)銹鋼、鐵素體(ti)不(bu)銹鋼和(he)雙相(xiang)(xiang)鋼易發生σ-相(xiang)(xiang)脆化。由于(yu)組織中析(xi)出(chu)了百分之幾的α'-相(xiang)(xiang)，使(shi)韌性顯著下降，α'-相(xiang)(xiang)一般是在600~900℃范圍(wei)內析(xi)出(chu)，尤其在750℃左(zuo)右最易析(xi)出(chu)。作為(wei)防(fang)(fang)止α'-相(xiang)(xiang)產生的預防(fang)(fang)型措施，奧氏(shi)體(ti)型不(bu)銹鋼中應盡量減少(shao)鐵素體(ti)的含量。
e. 475℃脆(cui)化
在475℃附近（370~540℃)長(chang)時間保(bao)溫(wen)時，使Fe-Cr合金分解為低(di)鉻(ge)(ge)濃度的α'-固溶體和高鉻(ge)(ge)濃度的α'-固溶體。當α'-固溶體中鉻(ge)(ge)濃度大于75%時，形(xing)變(bian)(bian)由滑移變(bian)(bian)形(xing)轉變(bian)(bian)為李晶變(bian)(bian)形(xing)，從而發生(sheng)475℃脆化(hua)。
