鐵素體不銹鋼的熱膨脹系數與碳鋼相近，比奧氏體不銹鋼小，再加之磷、硫等雜質在鐵素體中溶解度大，硅、鈮等是鐵素體形成元素，因此，焊縫結晶時不易形成低熔點共晶，熱裂傾向比奧氏體不銹鋼小得多，同時焊接熱影響區超過臨界溫度的區域形成馬氏體的量也極少，因此淬硬傾向也很小，所以，鐵素體不銹鋼比馬氏體不銹鋼的延遲裂紋敏感性小，可以說其工藝焊接性是好的。


 鐵(tie)素(su)體不(bu)銹鋼為Fe-Cr-C三元合金，由(you)碳以(yi)及(ji)諸如(ru)Al、Nb、Mo及(ji)Ti等添加元素(su)來防(fang)止在焊(han)接(jie)(jie)受熱過程中形(xing)(xing)成奧(ao)氏(shi)體。因此，鐵(tie)索(suo)體不(bu)銹鋼在焊(han)后(hou)冷卻過程中不(bu)會出現奧(ao)氏(shi)體向馬氏(shi)體轉變的(de)淬(cui)硬現象(xiang)。但焊(han)接(jie)(jie)熱所形(xing)(xing)成的(de)熱影響區近縫帶，由(you)于高(gao)溫(wen)而促成鐵(tie)素(su)體晶粒(li)粗大(da)，明顯(xian)地(di)降低了接(jie)(jie)頭的(de)韌(ren)性，并且不(bu)可(ke)能直接(jie)(jie)用熱處(chu)理的(de)方法來改善。這就是(shi)鐵(tie)素(su)體不(bu)銹鋼焊(han)接(jie)(jie)中最為困(kun)難(nan)之處(chu)。


 現在(zai)(zai)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)不銹鋼(gang)已發展(zhan)到了(le)(le)第(di)(di)(di)(di)三代(dai)(dai)品種(zhong)。第(di)(di)(di)(di)一(yi)代(dai)(dai)是完全依靠(kao)鉻(ge)作為鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)穩定元素(su)(su)，而含碳(tan)(tan)量又偏(pian)高，因此在(zai)(zai)焊接之后若(ruo)不再(zai)(zai)進(jin)行熱(re)處理，必然會產生(sheng)晶間腐(fu)蝕(shi)。而且這第(di)(di)(di)(di)一(yi)代(dai)(dai)鋼(gang)的(de)(de)韌性都偏(pian)低(di)，其代(dai)(dai)表性鋼(gang)號為10Cr17(430)及(ji) 16Cr2N(446).第(di)(di)(di)(di)二代(dai)(dai)品種(zhong)為06Cr13Al(405)與(yu)06Cr11Ti(409),其中鉻(ge)與(yu)碳(tan)(tan)含量下降(jiang)，增加(jia)了(le)(le)強烈(lie)的(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)形成劑，如06Cr13A1(405)中加(jia)人 Al,06Cr11Ti(409)加(jia)入鈦(tai)。第(di)(di)(di)(di)二代(dai)(dai)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)不銹鋼(gang)除了(le)(le)在(zai)(zai)韌性方面(mian)(mian)與(yu)第(di)(di)(di)(di)一(yi)代(dai)(dai)相差不大(da)之外(wai)，在(zai)(zai)工藝性能(neng)、固(gu)(gu)碳(tan)(tan)（Ti及(ji)Nb與(yu)碳(tan)(tan)反應形成TiC及(ji)NbC)以減少固(gu)(gu)溶(rong)體(ti)中碳(tan)(tan)含量、耐腐(fu)蝕(shi)性方面(mian)(mian)，以及(ji)在(zai)(zai)降(jiang)低(di)成本(ben)上(shang)，皆比上(shang)一(yi)代(dai)(dai)優(you)越。第(di)(di)(di)(di)三代(dai)(dai)的(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)不銹鋼(gang)，則(ze)以改(gai)進(jin)冶煉方法來(lai)生(sheng)產超低(di)碳(tan)(tan)和超低(di)氮含量的(de)(de)、可(ke)用大(da)噸位(wei)爐子冶煉的(de)(de)、采用較少間隙固(gu)(gu)溶(rong)元素(su)(su)的(de)(de)鋼(gang)種(zhong)，以444(18Cr-2Mo)與(yu)26-1(26Cr-1Mo)為代(dai)(dai)表。當這些鋼(gang)中再(zai)(zai)加(jia)入強烈(lie)碳(tan)(tan)化物形成劑，如鈦(tai)與(yu)鈮,則(ze)可(ke)在(zai)(zai)焊后不進(jin)行熱(re)處理，也(ye)不會有晶間腐(fu)蝕(shi)出現。此外(wai)，第(di)(di)(di)(di)三代(dai)(dai)鋼(gang)的(de)(de)韌性大(da)大(da)改(gai)善，對點狀腐(fu)蝕(shi)也(ye)具有良好的(de)(de)抵抗能(neng)力(li)，包括抗應力(li)腐(fu)蝕(shi)能(neng)力(li)。


 鐵素體不銹鋼焊接接頭的脆化，是這類鋼使用受到限制的主要原因。鐵素體不銹鋼焊接接頭的脆化，主要的問題是同質焊縫及熱影響區，在焊接過程中碳、氮(dan)化合物析出和晶粒長大的作用，特別是碳、氮化合物的析出，而且幾乎不可能通過熱處理加以消除。而高線度鐵素體不銹鋼在很大程度上消除了焊縫及熱影響區中的碳(tan)、氮化合物，極大地改善了焊接性，其焊接結構得到靜越一運的使用。


 晶間腐蝕是普通鐵素體不銹鋼的又一主要問題。由于碳、氮在鐵素體不銹鋼中的溶解度很低，在950℃以后迅速析出。因此，同質焊材的焊縫和熱影響區在焊后冷卻過程中就會析出碳、氮化合物，除了引起脆化外還會引起晶界貧鉻和提高晶間腐蝕敏感性，在強氧化介質中發生晶間腐蝕。與奧氏體不銹鋼不同的是鐵素體不銹鋼的敏化溫度較高（950℃以上），因此，在熱影響區產生晶間腐蝕的部位更靠近熔合線。鉻在鐵素體不銹鋼中的擴散速度，遠比在奧氏體不銹鋼中快。所以，只需在700~900℃范圍內短時間保溫，使鉻向貧鉻區擴散，即可消除碳、氮化合物析出引起的晶界貧鉻，恢復焊接接頭的耐腐蝕性能。