奧氏體不銹鋼是使用最為廣泛的不銹鋼，這和它具有良好的機械性能、耐腐蝕性能，其焊接性在高合金鋼中被認為是最好有關。鉻-鎳奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)具有良(liang)好的焊接性，無淬(cui)硬性，因而在熱(re)影響(xiang)區內無淬(cui)硬現象，同時也無晶粒粗大化現象。但在焊接中(zhong)存在以(yi)下問題：

  奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼焊接接頭可有三種晶間腐蝕的情況：焊縫晶間腐蝕、母材上敏化區腐蝕及刀狀腐蝕。關于奧氏體鋼晶間腐蝕的機理，一般用“貧鉻”理論來解釋。在固溶狀態下，奧氏體鋼中的碳過飽和固溶于奧氏體中。加熱過程中，過飽和的碳將以Cr₂₃C₆的形式沿晶界析出。由于Cr₂₃C₆中含鉻量大大超過奧氏體基體中的含鉻量，因而使得晶界附近的含鉻量顯著下降，晶內的鉻原子又來不及擴散及時補充，故形成貧鉻層（Cr<11.7%).貧鉻層的電極電位比晶體內低得多，在腐蝕介質的作用下，電極電位低的晶界將成為陽極，而被腐蝕溶解。

①. 焊縫(feng)晶間腐蝕(shi)和母材上敏(min)化(hua)溫度(du)區(qu)腐蝕(shi)

  18-8型不(bu)銹鋼(gang)在(zai)450~850℃溫度加熱時，具(ju)有(you)晶間腐蝕傾向(xiang)，這一(yi)溫度范圍稱為敏化溫度區間。

  焊(han)縫(feng)晶間(jian)腐蝕可有兩種(zhong)情(qing)況：一(yi)(yi)種(zhong)情(qing)況為焊(han)接線能量過大或多層(ceng)焊(han)時焊(han)縫(feng)金屬(shu)在敏化(hua)溫(wen)度區間(jian)停留時間(jian)過長(chang)所引起(qi)，即焊(han)接狀(zhuang)態下已(yi)有碳化(hua)鉻析(xi)出(chu)而形成貧鉻層(ceng)；另一(yi)(yi)種(zhong)情(qing)況是焊(han)接狀(zhuang)態下耐蝕性(xing)良(liang)好，焊(han)后(hou)經受了敏化(hua)加熱的(de)作用，因(yin)而具有晶間(jian)腐蝕傾向。

  熱影響區、敏化(hua)(hua)區的晶間腐蝕(shi)傾向也是由于形成(cheng)貧鉻(ge)層所致。但因為焊接(jie)熱循環具有快(kuai)(kuai)速連(lian)續(xu)加(jia)熱的特點，碳化(hua)(hua)鉻(ge)的析(xi)出需(xu)要(yao)在更高(gao)的溫度下(xia)才能較快(kuai)(kuai)進行，因此，焊接(jie)接(jie)頭的敏化(hua)(hua)區溫度范圍(wei)為600~1000℃,要(yao)比平衡(heng)加(jia)熱條件下(xia)的敏化(hua)(hua)區溫度（450~850℃)高(gao)。

焊縫和熱影響區晶間腐(fu)蝕傾向與含(han)碳(tan)量、加熱溫度和保溫時間等因素有關(guan)。因此，為提高焊接(jie)接(jie)頭抗晶腐(fu)蝕能力，一般宜采(cai)取(qu)以下措施：

  a. 減小母材及焊縫中的含碳量，使加熱時減少或避免Cr₂₃C₆析出，可以消除產生貧鉻層的機會。例如，超低碳（C≤0.03%)不銹鋼由于含碳量較低，具有優良的抗蝕性能，但是超低碳不銹鋼的冶煉成本高。

  b. 在鋼中(zhong)添(tian)加穩定化(hua)元(yuan)素 Ti、Nb等，使之優先形成MC,而避(bi)免形成貧(pin)鉻層。

  c. 使(shi)(shi)焊(han)縫(feng)形成奧氏體(ti)加少量(liang)鐵(tie)素體(ti)的(de)雙相組(zu)織。當焊(han)縫(feng)中存在一定數量(liang)的(de)鐵(tie)素體(ti)時，可以細化晶(jing)粒(li)，增加晶(jing)界(jie)(jie)面積(ji)(ji)，使(shi)(shi)晶(jing)界(jie)(jie)單位面積(ji)(ji)上的(de)碳(tan)化鉻析出量(liang)減少，減輕貧鉻程(cheng)度。鉻在鐵(tie)素體(ti)中溶解度較(jiao)大，Cr23C6優(you)先在鐵(tie)素體(ti)中形成，而不致使(shi)(shi)奧氏體(ti)晶(jing)界(jie)(jie)貧鉻；此外，散在奧氏體(ti)之間的(de)鐵(tie)素體(ti)，還(huan)可能防止腐蝕沿晶(jing)界(jie)(jie)向(xiang)內部擴(kuo)展。

  d. 控制在敏化溫度(du)(du)區間(jian)(jian)(jian)的停(ting)留時(shi)間(jian)(jian)(jian)。調整焊(han)(han)(han)接(jie)熱循環，盡可能縮短(duan)600℃以上(shang)的高溫停(ting)留時(shi)間(jian)(jian)(jian)，以防止焊(han)(han)(han)縫及(ji)熱影響區大量(liang)(liang)析(xi)出碳化鉻。如選擇能量(liang)(liang)密度(du)(du)高的焊(han)(han)(han)接(jie)方法(fa)（如等離子弧(hu)焊(han)(han)(han)），選用(yong)較小的焊(han)(han)(han)接(jie)線能量(liang)(liang)，焊(han)(han)(han)縫背面(mian)通氬氣(qi)或采(cai)用(yong)銅墊增加焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭的冷卻速度(du)(du)，減少起弧(hu)、收弧(hu)次數以避(bi)免重復加熱，多層焊(han)(han)(han)時(shi)與腐(fu)蝕介質的接(jie)觸面(mian)盡可能最后施焊(han)(han)(han)等，均(jun)可以減少接(jie)頭的晶間(jian)(jian)(jian)腐(fu)蝕傾(qing)向(xiang)。

 e. 焊后進行固溶處理或穩定化退火。固溶處理可使已析出的Cr₂₃C₆重新溶入奧氏體中，但一般只適用于較小的工件。穩定化退火是將工件加熱到850~900℃保溫后空冷。其作用為使碳化物充分析出，并促使鉻加速擴散而消除貧鉻區。

②. 焊接(jie)接(jie)頭的(de)刀(dao)狀腐蝕

  刀狀(zhuang)腐(fu)蝕簡稱刀蝕，它是焊接接頭中特有的一種晶間腐蝕，只發生在含有穩定劑的奧氏體鋼（如06Cr18Ni11Ti、06Cr17Ni12Mo3Ti等）的焊接接頭中。刀狀腐蝕的腐蝕部位在熱影響區的過熱區，沿熔合線發展，開始寬度僅3~5個晶粒，逐步擴大至1.0~1.5mm.因形狀如刀刃，故稱刀狀腐蝕。

  高溫過熱和中溫敏化是導致焊接接頭產生刀蝕的重要條件。含有穩定劑的奧氏體鋼，一般以固溶狀態供貨，此時鋼中少部分的碳固溶于奧氏體，其余大部分碳則形成TiC或NbC.焊接時，在溫度超過1200℃的過熱區中，這些碳化物將溶人固溶體。由于碳的擴散能力較強，在冷卻過程中將偏聚在晶界形成過飽和狀態，而鈦則因擴散能力低而留于晶內。當焊接接頭在敏化溫度區間再次加熱時，過飽和的碳將在晶間以Cr₂₃C₆形式析出，在晶界形成貧鉻層，使焊接接頭抗蝕性能降低。從以上分析可知，刀狀腐蝕的形成根源也在于晶間形成貧鉻層。

  防止刀口腐(fu)蝕(shi)的措施如下：

 a. 降低(di)含碳量

  這是防止刀狀腐蝕的(de)很有(you)效的(de)措施(shi)。對于含(han)有(you)穩定化(hua)元素的(de)不(bu)銹(xiu)鋼，含(han)碳量最好不(bu)超過(guo)0.06%。

b. 采(cai)用合(he)理的(de)焊接(jie)工藝(yi)

  盡量(liang)選擇較小的(de)(de)線能量(liang)，以減少(shao)過(guo)熱(re)區(qu)在(zai)(zai)高溫停留時(shi)間(jian)，注(zhu)意(yi)避免在(zai)(zai)焊(han)(han)接過(guo)程(cheng)產生“中(zhong)溫敏(min)(min)化”的(de)(de)效(xiao)果。因(yin)此雙面(mian)焊(han)(han)時(shi)，與腐(fu)蝕介質接觸(chu)的(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)應最后(hou)(hou)施焊(han)(han)（這是大直徑厚壁焊(han)(han)內(nei)焊(han)(han)在(zai)(zai)外(wai)焊(han)(han)之后(hou)(hou)再進(jin)行的(de)(de)原因(yin)所在(zai)(zai)），如(ru)不(bu)能實(shi)施，則應調整(zheng)焊(han)(han)接規范及(ji)焊(han)(han)縫(feng)形狀(zhuang)，焊(han)(han)管內(nei)焊(han)(han)，應盡量(liang)避免與腐(fu)蝕介質接觸(chu)的(de)(de)過(guo)熱(re)區(qu)再次受到敏(min)(min)化加熱(re)。

 焊后(hou)熱處理(li)。焊后(hou)進行固溶或(huo)穩定化處理(li)，均能提高接頭的抗刀狀腐蝕能力。