奥氏体不锈钢的5大焊接问题及处理措施
01碳化铬的形成，降低焊接接头抗晶间腐蚀能力晶间腐蚀:根据贫铬理论,焊缝和热影响区在加热到450-850℃敏化温度区时在晶界上析出碳化铬,造成贫铬的晶界,不足以抵抗腐蚀的程度1）针对焊缝晶间腐蚀和目材上敏化温度区腐蚀，可采用下列措施加以限制：a．减少母材及焊缝的含碳量，母材中添加稳定化元素Ti、Nb等元素使之优先形成MC，以避免Cr23C6形成b．使焊缝形成奥氏体加少量铁素体的双相组织焊缝中存在一定数量的铁素体时，可细化晶粒，增加晶粒面积，使晶界单位面积上的碳化铬析出量减少铬在铁素体中溶解度较大，Cr23C6优先在铁素体中形成，而不致使奥氏体晶界贫铬；散步在奥氏体之间的铁素体，可防止腐蚀沿晶界向内部扩散c．控制在敏化温度区间的停留时间调整焊接热循环，尽可能缩短600～1000℃的停留时间，可选择能量密度高的焊接方法（如等离子氩弧焊），选用较小的焊接线能量，焊缝背面通氩气或采用铜垫增加焊接接头的冷却速度，减少起弧、收弧次数以避免重复加热，多层焊时与腐蚀介质的接触面尽可能最后施焊等d．焊后进行固溶处理或稳定化退火（850～900℃）保温后空冷，以使碳化物充分析出，并使铬加速扩散 ）2）、焊接接头的刀状腐蚀，为此，可采取如下预防措施：由于碳的扩散能力较强，在冷却过程中将偏聚在晶界形成过饱和状态，而Ti、Nb则因扩散能力低而留于晶体内。
当焊接接头在敏化温度区间再次加热时，过饱和碳将在晶间以Cr23C6形式析出a．降低含碳量对于含有稳定化元素的不锈钢，含碳量不应超过0.06％b．采用合理的焊接工艺选择较小的焊接线能量，以减少过热区在高温停留时间，注意避免在焊接过程中产生“中温敏化”效果双面焊时，与腐蚀介质接触的焊缝应最后施焊（这是大直径厚壁焊管内焊在外焊之后进行的原因所在），如不能实施则应调整焊接规范及焊缝形状，尽量避免与腐蚀介质接触的过热区再次受到敏化加热c．焊后热处理焊后进行固溶或稳定化处理02应力腐蚀开裂可采用下列措施防止应力腐蚀开裂的发生：a．正确选择材料及合理调整焊缝成分高纯铬-镍奥氏体不锈钢、高硅铬-镍奥氏体不锈钢、铁素体-奥氏体不锈钢、高铬铁素体不锈钢等具有较好的抗应力腐蚀性能，焊缝金属为奥氏体-铁素体双相钢组织时抗应力腐蚀性良好b．消除或减小残余应力进行焊后消除应力热处理，采用抛光、喷丸和锤击等机械方法降低表面残余应力c．合理的结构设计以避免产生较大的应力集中03焊接热裂纹（焊缝结晶裂纹、热影响区液化裂纹）热裂纹敏感性主要取决于材料的化学成分、组织与性能Ni易与S、P等杂质形成低熔点化合物或共晶，硼、硅等的偏析，将促使产生热裂纹。
焊缝易形成方向性强的粗大柱状晶组织，有利于有害杂质和元素的偏析从而促使形成连续的晶间液膜，提高了热裂纹的敏感性若焊接不均匀加热，则易形成较大的拉应力，促进焊接热裂纹的产生防止措施：a．严格控制有害杂质S、P的含量b．调整焊缝金属的组织双相组织焊缝具有良好的抗裂性能，焊缝中的δ相可细化晶粒，消除单相奥氏体的方向性，减少有害杂质在晶界的偏析，且δ相能溶解较多的S、P，并能降低界面能，组织晶间液膜的形成c．调整焊缝金属合金成分在单相奥氏体钢中适当增加Mn、C、N的含量，加入少量的铈、镐、钽等微量元素（可细化焊缝组织、净化晶界），可减少热裂纹敏感性d．工艺措施尽量减小熔池过热，以防止形成粗大的柱状晶，采用小线能量及小截面焊道例如25-20型奥氏体钢易出现液化裂纹可通过严格限制母材的杂质含量及晶粒度，采用高能量密度的焊接方法、小线能量和提高接头的冷却速度等措施04焊接接头的脆化热强钢应保证焊接接头的塑性，防止高温脆化；低温用钢要求具有良好的低温韧性，防止焊接接头发生低温脆断05焊接变形较大因导热率低、膨胀系数大，故焊接变形较大，可采用夹具防止变形奥氏体不锈钢的焊接方法和焊接材料的选择:奥氏体不锈钢可用钨极氩弧焊（TIG）、熔化极氩弧焊（MIG）、等离子氩弧焊（PAW）及埋弧焊（SAW）等方法进行焊接。
奥氏体不锈钢因其熔点低、导热系数小、电阻系数大，故焊接电流较小应采用窄焊缝、窄焊道，减少高温停留时间，防止碳化物析出，减少焊缝收缩应力，降低热裂纹敏感性焊材成分尤其是Cr、Ni合金元素要高于母材采用含有少量（4～12％）铁素体的焊接材料，以保证焊缝良好的抗裂（冷裂、热裂、应力腐蚀开裂）性能焊缝中不允许或不可能存在铁素体相时，焊材应选用含Mo、Mn等合金元素的焊接材料焊材中的C、S、P、Si、Nb应尽可能低，Nb在纯奥氏体焊缝中会引起凝固裂纹，但焊缝中有少量铁素体可有效避免焊后需进行稳定化或消除应力处理的焊接结构，通常选用含Nb的焊接材料埋弧焊用于焊接中板，Cr、Ni的烧损可通过焊剂和焊丝中合金元素的过渡得到补充；由于熔深大，应注意防止焊缝中心区热裂纹的产生和热影响区耐腐蚀性的降低应注意选择较细的焊丝和较小的焊接线能量，焊丝需低Si、S、P耐热不锈钢焊缝中铁素体含量应不大于5％Cr、Ni含量大于20％的奥氏体不锈钢，需选用高Mn（6～8％）焊丝，焊剂选用碱性或中性焊剂，以防止向焊缝中增Si，以提高其抗裂性能奥氏体不锈钢专用焊剂增Si极少，可向焊缝过渡合金，补偿合金元素的烧损，以满足焊缝性能和化学成分的要求。
