奧氏體不銹鋼焊接時，焊縫及熱影響區均可能出現熱裂紋。最常見的是焊縫結晶裂紋，有時在熱影響區或多層焊層間金屬也可出現液化裂紋。奧(ao)氏體鋼具有較(jiao)大(da)的熱(re)裂(lie)紋(wen)敏感性，主(zhu)要取(qu)決于鋼的化學成分、組織與性能的特(te)點。
奧氏體不銹鋼中合金元素較多，尤其是含有一定數量的鎳，它不僅提高了奧氏體的穩定性，而且還易和硫、磷等雜質形成低熔點化合物或共晶，如Ni-S共晶熔點為645℃、Ni-P共晶熔點為880℃,比Fe-S、Fe-P共晶熔點更低，危害性也更大。其他一些元素如硼、硅等的偏析，也將促使產生熱裂紋。
奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼焊縫易形成方向性強的粗大柱狀晶組織，有利于有害雜質和元素的偏析，從而促使形成連續的晶間液膜，提高了熱裂紋的敏感性。
從奧(ao)氏體不銹鋼的物(wu)理性能看(kan)，它具有熱(re)導(dao)率小、線膨脹系(xi)數大(da)的特點，因而在焊接(jie)不均勻加(jia)熱(re)的情況下，極(ji)易形(xing)成較大(da)的拉應力，促進了焊接(jie)熱(re)裂紋(wen)的產生。
由(you)以上分析可(ke)知，與結構鋼(gang)相比，奧(ao)氏體不銹鋼(gang)的焊接熱裂紋傾向較大，尤其是高鎳奧(ao)氏體不銹鋼(gang)。
防(fang)止奧氏體不銹鋼(gang)焊接熱裂紋的主要措施如(ru)下：
①. 嚴(yan)格(ge)控(kong)(kong)制有害雜(za)質硫、磷(lin)的含(han)量(liang)(liang)，鋼中含(han)鎳量(liang)(liang)越高(gao)，越應該嚴(yan)格(ge)控(kong)(kong)制。
②. 調整(zheng)焊縫金屬的組織
奧氏體不銹鋼焊縫可以是單相的奧氏體組織，也可以是奧氏體為主的雙相組織。大量實踐證明，單相奧氏體組織的焊縫，對熱裂紋的敏感性較大，而雙相組織的焊縫，則具有良好的抗裂性能，如表6-2中所列出的奧氏體焊縫中鐵素體的影響。焊接18-8型不銹鋼時，如果形成Y+5%δ的雙相組織，不僅可以提高抗晶間腐蝕能力，而且又減小了熱裂敏感性。焊縫中的δ相，可以細化晶粒，消除單相奧氏體的方向性，減少有害雜質在晶界的偏析，而且δ相能溶解較多的硫、磷，并能降低界面能，阻止晶間液膜的形成，從而有利于提高焊縫的抗熱裂紋能力。
表6-2 奧氏體焊縫中δ-鐵素體的影響
③. 調整焊縫金屬合金成分(fen)
當(dang)在(zai)焊縫(feng)中不(bu)允許(xu)有雙相組織時，如(ru)表6-3中“不(bu)希望(wang)有δ-鐵(tie)素體的(de)理由”所列出的(de)各項，就(jiu)必須對(dui)焊縫(feng)金(jin)屬進行合理的(de)合金(jin)化(hua)(hua)(hua)。如(ru)在(zai)單相穩定奧(ao)氏體鋼中適當(dang)增加(jia)Mn、C、N的(de)含(han)量(liang)(liang)可以提高焊縫(feng)的(de)抗裂(lie)(lie)性(xing)能。此外，加(jia)入(ru)少量(liang)(liang)的(de)鈰、鋯、鉭等微量(liang)(liang)元素，可以細化(hua)(hua)(hua)焊縫(feng)組織、凈(jing)化(hua)(hua)(hua)晶界，也可減少焊縫(feng)的(de)熱(re)裂(lie)(lie)紋敏感性(xing)。
④. 工(gong)藝措施
在焊(han)接奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)時，應(ying)盡量減(jian)小(xiao)熔(rong)池過熱(re)，以(yi)防止形成粗(cu)大的(de)柱狀晶(jing)。奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊(han)接宜(yi)采(cai)用(yong)小(xiao)線能量及小(xiao)截(jie)面的(de)焊(han)道。
至于液化裂紋，它主(zhu)要出現于25-20型的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)的(de)(de)焊接(jie)接(jie)頭中。為了防止產生(sheng)液化裂紋，除了嚴格限制(zhi)(zhi)母材中的(de)(de)雜質含量(liang)以(yi)及控制(zhi)(zhi)母材的(de)(de)晶粒度以(yi)外，在工藝上應采用高能量(liang)密度的(de)(de)焊接(jie)方法、小線(xian)能量(liang)和(he)提高接(jie)頭的(de)(de)冷卻(que)速度等措(cuo)施，以(yi)減小母材的(de)(de)過熱和(he)避免近縫區(qu)晶粒的(de)(de)粗化。
