鐵素體不銹鋼焊接時,由于沒有相變,近縫區晶粒急劇長大,使接頭的韌性和塑性急劇下降。近縫區晶粒長大以后,利用焊后熱處理也不能將其細化。含鉻量越高,近縫區晶粒長大傾向愈嚴重,添加一定量的鋁、鈦等元素,可以達到細化晶粒的作用。碳、氮是對鐵素體不銹鋼非常有害的元素,碳、氮含量的增加,使熱影響區的韌性大大降低。普通的鐵素體不銹鋼,熱影響區的室溫韌性很低,例如,1Cr17鋼焊接熱影響區的夏比沖擊脆性轉變溫度達到150~200℃.在碳、氮含量不變時,鉻含量增加,焊接熱影響區韌性下降。鋼中氧含量增加,鋼的脆性轉變溫度也升高。嚴格控制碳、氮的含量并加人適量的鐵素體穩定劑,可以完全阻止高溫奧氏體形成,從而避免馬氏體的形成,改善了焊接熱影響區的塑性和韌性,因而提高其焊接性。475℃脆性和σ相脆化在鐵素體不銹鋼焊接熱影響區也有可能發生,特別在600~400℃緩慢冷卻時就可能產生475℃脆性。一旦引起了475℃脆性,焊后經600℃短時再次加熱,隨后空冷,可以恢復其韌性。。相脆化由于形成過程較緩慢,一般影響不大。
焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)耐(nai)蝕(shi)(shi)性是(shi)鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)一(yi)個重(zhong)(zhong)要因素(su)。普通鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)一(yi)般(ban)在(zai)(zai)(zai)(zai)固溶狀態下焊(han)接(jie)(jie)。其固溶狀態的(de)(de)(de)(de)組(zu)織(zhi)為固溶微量碳(tan)(tan)、氮(dan)(dan)(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)及少量均勻分布的(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)和氮(dan)(dan)(dan)(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu),這(zhe)時合金(jin)具有(you)較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性。在(zai)(zai)(zai)(zai)焊(han)接(jie)(jie)熱(re)影響區,焊(han)接(jie)(jie)熱(re)循環(huan)峰值溫(wen)度低于(yu)900℃的(de)(de)(de)(de)區域,組(zu)織(zhi)較(jiao)穩定(ding),不(bu)會(hui)有(you)引起(qi)敏(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)新(xin)(xin)析(xi)(xi)出物(wu)(wu)析(xi)(xi)出;峰值溫(wen)度高(gao)(gao)于(yu)900~950℃的(de)(de)(de)(de)區域,碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)、氮(dan)(dan)(dan)(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)溶解,冷(leng)卻(que)過程中將重(zhong)(zhong)新(xin)(xin)析(xi)(xi)出。碳(tan)(tan)、氮(dan)(dan)(dan)(dan)在(zai)(zai)(zai)(zai)鐵(tie)素(su)體(ti)相中的(de)(de)(de)(de)擴散(san)速(su)度很快,即使(shi)(shi)水淬也(ye)不(bu)能抑制碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)和氮(dan)(dan)(dan)(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)在(zai)(zai)(zai)(zai)敏(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度下析(xi)(xi)出,因此,在(zai)(zai)(zai)(zai)緊靠焊(han)縫的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)區產生(sheng)(sheng)了敏(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。碳(tan)(tan)、氮(dan)(dan)(dan)(dan)含(han)量越高(gao)(gao),熱(re)影響區高(gao)(gao)溫(wen)區域的(de)(de)(de)(de)晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)現(xian)象(xiang)越嚴重(zhong)(zhong)。對于(yu)普通鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang),只有(you)在(zai)(zai)(zai)(zai)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)和氮(dan)(dan)(dan)(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)析(xi)(xi)出溫(wen)度重(zhong)(zhong)新(xin)(xin)加熱(re),使(shi)(shi)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)和氮(dan)(dan)(dan)(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)充(chong)分析(xi)(xi)出,并有(you)充(chong)分的(de)(de)(de)(de)時間(jian)使(shi)(shi)鉻擴散(san)到貧鉻區才能消(xiao)除敏(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua),在(zai)(zai)(zai)(zai)700℃保溫(wen)就(jiu)可(ke)恢(hui)復耐(nai)蝕(shi)(shi)性。對于(yu)碳(tan)(tan)、氮(dan)(dan)(dan)(dan)含(han)量較(jiao)低的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)鉻鋼(gang)(gang),如(ru)碳(tan)(tan)+氮(dan)(dan)(dan)(dan)=0.018%的(de)(de)(de)(de)Cr26鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang),水淬可(ke)避開敏(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)區,但空冷(leng)時仍然敏(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。碳(tan)(tan)+氮(dan)(dan)(dan)(dan)=0.015%不(bu)含(han)穩定(ding)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)元素(su)的(de)(de)(de)(de)000Cr26Mo1超純鐵(tie)素(su)體(ti)鋼(gang)(gang),在(zai)(zai)(zai)(zai)焊(han)接(jie)(jie)熱(re)影響區產生(sheng)(sheng)敏(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。有(you)的(de)(de)(de)(de)資(zi)料(liao)提出,碳(tan)(tan)、氮(dan)(dan)(dan)(dan)至少要低于(yu)0.006%才能完(wan)全避免敏(min)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。
鉻和鉬的增加(jia),可增加(jia)合(he)金的耐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng),也提(ti)高熱影響區的抗敏化(hua)性(xing)(xing)能(neng)。在(zai)合(he)金中加(jia)入鈦、鈮可防止焊接熱影響區晶間腐蝕(shi)(shi),一般需加(jia)鈦量為碳(tan)+氮(dan)總和的6~8倍,加(jia)鈮量為碳(tan)+氮(dan)總和的8~11倍。