晶間腐蝕是一種危險的破壞形式。18-8型奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)管焊接接頭一般有3個部位會出現晶間腐蝕(shi)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(feng)區(qu)晶間腐蝕
焊縫金屬產生晶(jing)間腐蝕(shi)一(yi)般有(you)兩種(zhong)情(qing)況：一(yi)是(shi)在焊態（即焊后(hou)未經(jing)熱處(chu)理的(de)(de)(de)狀(zhuang)態），已(yi)有(you)鉻(ge)的(de)(de)(de)碳化物的(de)(de)(de)沉淀，因而(er)形(xing)成(cheng)貧鉻(ge)層(ceng)(ceng)，它(ta)容易出現在焊接線能量過大或(huo)多層(ceng)(ceng)焊的(de)(de)(de)條件(jian)下；二(er)是(shi)在焊態具有(you)較(jiao)好的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)，如果焊后(hou)經(jing)受(shou)了敏化加(jia)熱的(de)(de)(de)條件(jian)，同樣(yang)產生晶(jing)間腐蝕(shi)傾向。
在一般情況下，焊(han)縫金(jin)屬中碳(tan)含量(liang)對晶(jing)間腐蝕作(zuo)用相當大。碳(tan)含量(liang)越(yue)高，晶(jing)間腐蝕傾向越(yue)大。因此為(wei)了防(fang)止晶(jing)間腐蝕應盡量(liang)降低碳(tan)含量(liang)，常用超(chao)低碳(tan)焊(han)條或焊(han)絲。
除盡(jin)量(liang)降(jiang)低焊(han)縫(feng)金(jin)屬碳含(han)量(liang)之外(wai)，還可(ke)(ke)以向焊(han)縫(feng)金(jin)屬中(zhong)添(tian)加一(yi)定量(liang)的(de)穩定化元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)，如鈦(tai)、鈮(ni)等，焊(han)縫(feng)金(jin)屬中(zhong)碳含(han)量(liang)越(yue)高(gao)時(shi)，添(tian)加穩定化元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)數量(liang)相應越(yue)多。因為穩定化元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)鈦(tai)或鈮(ni)對(dui)氮也有很(hen)大的(de)親(qin)和力，在焊(han)縫(feng)中(zhong)不僅與碳結合，也可(ke)(ke)與氮結合，鈦(tai)或鈮(ni)的(de)數量(liang)適量(liang)時(shi)能(neng)夠(gou)穩定地固定碳。研究表(biao)明：18-8Ti鋼(gang)及其焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)，通(tong)過GB/T 4334標準(zhun)中(zhong)的(de)試驗(yan)方法X法、T法及陽(yang)極法試驗(yan)，當鈦(tai)含(han)量(liang)下限符合wTi／（wc-0.02）≥8.5～9.5時(shi)耐腐蝕性能(neng)最(zui)好。
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、母材上(shang)敏化區(qu)晶間腐蝕
母(mu)材上敏化(hua)(hua)區(qu)（450～850℃）晶間腐蝕的原因，如同焊(han)縫金屬晶間腐蝕，在母(mu)材不含穩定化(hua)(hua)元素或碳(tan)含量較(jiao)高(gao)時，經過焊(han)接熱循環(huan)的作用，有敏化(hua)(hua)區(qu)產(chan)生，但熱影響(xiang)區(qu)的敏化(hua)(hua)區(qu)溫(wen)度范圍是(shi)600～1000℃。這(zhe)是(shi)因為焊(han)接是(shi)一個快(kuai)速的連續加(jia)熱過程，而鉻碳(tan)化(hua)(hua)物的沉淀(dian)是(shi)一個擴散過程，這(zhe)樣(yang)就(jiu)需要(yao)有足夠的時間才能充分進行(xing)擴散，所以焊(han)接時鉻碳(tan)化(hua)(hua)物的沉淀(dian)析出必然需要(yao)較(jiao)大的過熱度。
因此，為(wei)防止(zhi)在母材(cai)上產生敏(min)(min)化區(qu)腐(fu)蝕，選材(cai)料(liao)時(shi)，盡量降低鋼的(de)碳含量或選含有(you)適量的(de)穩定(ding)化元(yuan)素(su)的(de)材(cai)料(liao)。制定(ding)工藝時(shi)，盡量減少(shao)熱影響區(qu)處于敏(min)(min)化溫度(du)區(qu)間(jian)的(de)時(shi)間(jian)、即(ji)采(cai)用小的(de)焊接線能量或強制冷卻，以加快冷卻速度(du)。
三、刀(dao)蝕
刀蝕(shi)與(yu)焊縫(feng)(feng)金屬(shu)晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)產生條件不同，刀蝕(shi)只發生在含(han)穩定化元(yuan)素的奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼管接頭的過熱(re)區(qu)(qu)中，并且緊鄰焊縫(feng)(feng)（含(han)熔合區(qu)(qu)），腐(fu)蝕(shi)區(qu)(qu)寬度最大可(ke)達(da)1.0～1.5mm，具有晶間(jian)破壞性(xing)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。
奧氏(shi)體鋼(gang)(gang)(gang)供(gong)貨(huo)狀態(tai)一般(ban)為(wei)固(gu)溶(rong)(rong)處理(li)。以(yi)碳(tan)含(han)量小(xiao)于0.08％的(de)18-8Ti鋼(gang)(gang)(gang)為(wei)例，一般(ban)經1050～1150℃水淬固(gu)溶(rong)(rong)。這種鋼(gang)(gang)(gang)中少(shao)部(bu)(bu)分碳(tan)（約(yue)0.02％）和極少(shao)量的(de)鈦溶(rong)(rong)入(ru)固(gu)溶(rong)(rong)體，其余大(da)部(bu)(bu)分碳(tan)與鈦結(jie)合成為(wei)游離的(de)TiC，因為(wei)溫度在(zai)1150℃以(yi)下時(shi)(shi)TiC在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)溶(rong)(rong)解度是(shi)很小(xiao)的(de)，如圖3-8所示，若有少(shao)數碳(tan)同鉻(ge)結(jie)合成Cr23C6時(shi)(shi)，在(zai)固(gu)溶(rong)(rong)處理(li)時(shi)(shi)必須全部(bu)(bu)溶(rong)(rong)入(ru)固(gu)溶(rong)(rong)體。但是(shi)焊接時(shi)(shi)，在(zai)溫度超過1200℃的(de)過熱區中，首先TiC可(ke)以(yi)不斷(duan)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。
為防止產(chan)生(sheng)刀蝕(shi)，通常采用超低碳(tan)不銹(xiu)(xiu)鋼。有穩定化(hua)元素(su)的(de)(de)(de)不銹(xiu)(xiu)鋼管，碳(tan)含量應(ying)(ying)小(xiao)于0.06％。在(zai)焊(han)(han)(han)接工藝上，要(yao)減少(shao)近縫區(qu)過熱(re)，要(yao)避(bi)免(mian)(mian)焊(han)(han)(han)接時產(chan)生(sheng)中溫敏化(hua)的(de)(de)(de)加(jia)熱(re)作用。如(ru)面(mian)向(xiang)腐蝕(shi)介質的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)縫最(zui)后(hou)焊(han)(han)(han)接，盡可能避(bi)免(mian)(mian)交叉焊(han)(han)(han)縫，減少(shao)焊(han)(han)(han)縫的(de)(de)(de)接頭等。雙面(mian)焊(han)(han)(han)縫中接觸腐蝕(shi)介質的(de)(de)(de)第(di)(di)1面(mian)焊(han)(han)(han)縫無(wu)法安排(pai)在(zai)最(zui)后(hou)焊(han)(han)(han)接時，應(ying)(ying)調(diao)整(zheng)焊(han)(han)(han)縫尺寸形狀及焊(han)(han)(han)接規范；使第(di)(di)2面(mian)焊(han)(han)(han)縫產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)敏化(hua)溫度(du)區(qu)（600～1000℃）不落在(zai)第(di)(di)1面(mian)焊(han)(han)(han)縫的(de)(de)(de)過熱(re)區(qu)上，如(ru)圖3-9（a）所示，否則，出現(xian)如(ru)圖3-9（b）的(de)(de)(de)情(qing)況時就會產(chan)生(sheng)刀蝕(shi)。也可應(ying)(ying)用焊(han)(han)(han)后(hou)穩定化(hua)處理改善抗(kang)刀蝕(shi)。
