奧氏體(ti)不銹(xiu)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。奧氏體鋼具(ju)有較(jiao)大(da)的(de)熱裂紋敏感性，主(zhu)要取(qu)決于(yu)鋼的(de)化學成分(fen)、組織(zhi)與性能的(de)特點。

  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(shi)體不銹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。

  從奧氏體不銹鋼的(de)物理(li)性能看(kan)，它(ta)具(ju)有熱(re)導率(lv)小、線膨(peng)脹系(xi)數大的(de)特點，因而在(zai)焊接(jie)不均勻加熱(re)的(de)情況下，極(ji)易形成(cheng)較大的(de)拉應力(li)，促進了焊接(jie)熱(re)裂(lie)紋(wen)的(de)產生。

  由以上分析(xi)可(ke)知，與結構鋼相比，奧(ao)氏體不銹鋼的(de)焊接熱裂紋(wen)傾向較大，尤(you)其是高鎳奧(ao)氏體不銹鋼。

防止(zhi)奧氏體不銹鋼焊(han)接(jie)熱裂紋的主要措施如下：

  ①. 嚴(yan)格(ge)控制(zhi)(zhi)有害雜質硫、磷的含量，鋼中含鎳(nie)量越高，越應該(gai)嚴(yan)格(ge)控制(zhi)(zhi)。

  ②. 調整焊縫金(jin)屬的組(zu)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

  當在(zai)焊(han)縫中不允許(xu)有(you)雙相(xiang)組織時(shi)，如表6-3中“不希(xi)望有(you)δ-鐵(tie)素體的(de)理(li)由(you)”所列(lie)出的(de)各項，就必須對焊(han)縫金屬進行合理(li)的(de)合金化。如在(zai)單(dan)相(xiang)穩定奧(ao)氏體鋼(gang)中適(shi)當增加Mn、C、N的(de)含(han)量(liang)可以(yi)提高焊(han)縫的(de)抗裂(lie)性能(neng)。此(ci)外(wai)，加入少(shao)量(liang)的(de)鈰(shi)、鋯、鉭等微量(liang)元素，可以(yi)細化焊(han)縫組織、凈化晶界，也可減少(shao)焊(han)縫的(de)熱裂(lie)紋敏感性。

 ④. 工藝措施(shi)

  在焊接奧(ao)氏體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)時，應(ying)盡量減小熔池(chi)過(guo)熱(re)，以(yi)防止形成粗大的(de)柱狀晶。奧(ao)氏體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊接宜采用小線能量及小截(jie)面的(de)焊道。

 至于液化(hua)裂紋，它主要(yao)出(chu)現于25-20型(xing)的(de)奧氏(shi)體不銹鋼的(de)焊接(jie)接(jie)頭中。為了(le)防止產生液化(hua)裂紋，除了(le)嚴格限制(zhi)母(mu)材(cai)(cai)中的(de)雜質含(han)量(liang)以(yi)及控制(zhi)母(mu)材(cai)(cai)的(de)晶(jing)粒(li)度(du)以(yi)外，在工藝上應采用(yong)高能(neng)量(liang)密度(du)的(de)焊接(jie)方法、小(xiao)線能(neng)量(liang)和(he)提(ti)高接(jie)頭的(de)冷卻速度(du)等措(cuo)施，以(yi)減小(xiao)母(mu)材(cai)(cai)的(de)過熱和(he)避免近縫區(qu)晶(jing)粒(li)的(de)粗化(hua)。