晶間腐蝕是一種危險的破壞形式。18-8型奧氏體不銹鋼(gang)管焊接接頭一般有3個部位會出現晶間腐蝕現象，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(jing)間腐蝕
焊(han)(han)縫金屬產(chan)生(sheng)晶(jing)間腐蝕(shi)一般有(you)(you)兩(liang)種(zhong)情(qing)況：一是(shi)在焊(han)(han)態(tai)（即焊(han)(han)后未經熱處(chu)理的(de)狀態(tai)），已有(you)(you)鉻的(de)碳化物的(de)沉淀(dian)，因而形成貧鉻層，它容易(yi)出現(xian)在焊(han)(han)接(jie)線能量(liang)過大或多層焊(han)(han)的(de)條(tiao)件下；二是(shi)在焊(han)(han)態(tai)具有(you)(you)較好的(de)耐(nai)蝕(shi)性，如果焊(han)(han)后經受了敏化加熱的(de)條(tiao)件，同樣產(chan)生(sheng)晶(jing)間腐蝕(shi)傾向。
在(zai)一般情況下，焊縫(feng)金屬中碳(tan)含量對晶間(jian)(jian)腐蝕作(zuo)用(yong)(yong)相當(dang)大(da)。碳(tan)含量越高，晶間(jian)(jian)腐蝕傾向越大(da)。因此為了(le)防止(zhi)晶間(jian)(jian)腐蝕應盡量降低碳(tan)含量，常(chang)用(yong)(yong)超(chao)低碳(tan)焊條或焊絲(si)。
除盡(jin)量降低(di)焊縫金屬(shu)碳(tan)(tan)含量之外，還可以向焊縫金屬(shu)中(zhong)添(tian)(tian)加一定量的穩(wen)定化(hua)元素，如鈦(tai)、鈮等，焊縫金屬(shu)中(zhong)碳(tan)(tan)含量越高時(shi)，添(tian)(tian)加穩(wen)定化(hua)元素數量相應越多。因為穩(wen)定化(hua)元素鈦(tai)或(huo)鈮對(dui)氮(dan)也有很大(da)的親和力，在焊縫中(zhong)不僅與碳(tan)(tan)結合(he)(he)，也可與氮(dan)結合(he)(he)，鈦(tai)或(huo)鈮的數量適量時(shi)能夠穩(wen)定地固定碳(tan)(tan)。研(yan)究(jiu)表明：18-8Ti鋼及其(qi)焊接接頭，通(tong)過GB/T 4334標準中(zhong)的試驗(yan)方法(fa)(fa)(fa)X法(fa)(fa)(fa)、T法(fa)(fa)(fa)及陽極(ji)法(fa)(fa)(fa)試驗(yan)，當(dang)鈦(tai)含量下限(xian)符合(he)(he)wTi／（wc-0.02）≥8.5～9.5時(shi)耐腐(fu)蝕性能最好(hao)。
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(mu)材上敏化(hua)區晶間腐蝕
母(mu)材上敏(min)化區(qu)（450～850℃）晶間(jian)腐蝕的(de)原因，如同(tong)焊(han)縫金屬(shu)晶間(jian)腐蝕，在母(mu)材不含穩(wen)定化元素或碳(tan)含量較(jiao)(jiao)高時，經過(guo)焊(han)接(jie)熱(re)(re)循環的(de)作用，有敏(min)化區(qu)產生，但熱(re)(re)影響區(qu)的(de)敏(min)化區(qu)溫度(du)范圍是(shi)600～1000℃。這是(shi)因為焊(han)接(jie)是(shi)一個快速的(de)連(lian)續加熱(re)(re)過(guo)程，而鉻(ge)碳(tan)化物(wu)的(de)沉(chen)淀是(shi)一個擴散(san)過(guo)程，這樣就(jiu)需(xu)要有足夠的(de)時間(jian)才能充分進行擴散(san)，所以(yi)焊(han)接(jie)時鉻(ge)碳(tan)化物(wu)的(de)沉(chen)淀析出必然(ran)需(xu)要較(jiao)(jiao)大(da)的(de)過(guo)熱(re)(re)度(du)。
因此，為防止在母(mu)材(cai)(cai)(cai)上產生敏(min)化區腐蝕，選材(cai)(cai)(cai)料時(shi)，盡量(liang)(liang)降(jiang)低鋼(gang)的(de)碳含量(liang)(liang)或(huo)(huo)選含有適(shi)量(liang)(liang)的(de)穩定化元素的(de)材(cai)(cai)(cai)料。制定工(gong)藝(yi)時(shi)，盡量(liang)(liang)減少熱(re)影(ying)響區處(chu)于敏(min)化溫度區間的(de)時(shi)間、即采用小的(de)焊接線能量(liang)(liang)或(huo)(huo)強制冷卻(que)，以加快冷卻(que)速度。
三、刀蝕
刀蝕(shi)與(yu)焊縫(feng)金屬晶(jing)間腐蝕(shi)產(chan)生(sheng)條件(jian)不(bu)同，刀蝕(shi)只發生(sheng)在含穩定(ding)化元(yuan)素的奧氏體不(bu)銹鋼管接頭的過(guo)熱區(qu)(qu)中(zhong)，并且緊鄰(lin)焊縫(feng)（含熔合區(qu)(qu)），腐蝕(shi)區(qu)(qu)寬度最大可達1.0～1.5mm，具有晶(jing)間破壞性質。
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(ao)氏體(ti)鋼(gang)供貨狀態一(yi)(yi)般為(wei)(wei)固溶(rong)(rong)(rong)處理。以碳含量小于(yu)0.08％的(de)18-8Ti鋼(gang)為(wei)(wei)例，一(yi)(yi)般經1050～1150℃水淬固溶(rong)(rong)(rong)。這種鋼(gang)中少(shao)部(bu)分碳（約0.02％）和極少(shao)量的(de)鈦溶(rong)(rong)(rong)入(ru)固溶(rong)(rong)(rong)體(ti)，其余大部(bu)分碳與鈦結合成(cheng)為(wei)(wei)游離的(de)TiC，因(yin)為(wei)(wei)溫(wen)度(du)在1150℃以下時TiC在鋼(gang)中的(de)溶(rong)(rong)(rong)解度(du)是(shi)很小的(de)，如圖3-8所示，若有少(shao)數碳同鉻結合成(cheng)Cr23C6時，在固溶(rong)(rong)(rong)處理時必須全部(bu)溶(rong)(rong)(rong)入(ru)固溶(rong)(rong)(rong)體(ti)。但是(shi)焊接(jie)時，在溫(wen)度(du)超過(guo)1200℃的(de)過(guo)熱區中，首先(xian)TiC可以不斷地(di)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(zhi)產生刀蝕，通常采(cai)用超低碳(tan)不(bu)(bu)銹鋼。有穩定化(hua)元素的(de)不(bu)(bu)銹鋼管，碳(tan)含量(liang)應(ying)小于(yu)0.06％。在焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)工藝上(shang)，要(yao)(yao)減少(shao)近縫(feng)區(qu)過熱，要(yao)(yao)避(bi)免焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時產生中溫敏化(hua)的(de)加熱作(zuo)用。如面(mian)(mian)向腐蝕介質(zhi)的(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)最(zui)后焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)，盡(jin)可(ke)(ke)能避(bi)免交叉焊(han)(han)(han)縫(feng)，減少(shao)焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)接(jie)(jie)頭等(deng)。雙面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)縫(feng)中接(jie)(jie)觸腐蝕介質(zhi)的(de)第(di)1面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)縫(feng)無法安排在最(zui)后焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時，應(ying)調整焊(han)(han)(han)縫(feng)尺寸(cun)形狀及(ji)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)規(gui)范；使第(di)2面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)縫(feng)產生的(de)敏化(hua)溫度區(qu)（600～1000℃）不(bu)(bu)落在第(di)1面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)過熱區(qu)上(shang)，如圖(tu)3-9（a）所示(shi)，否則，出(chu)現如圖(tu)3-9（b）的(de)情況時就會產生刀蝕。也可(ke)(ke)應(ying)用焊(han)(han)(han)后穩定化(hua)處理改善抗刀蝕。
