奧氏體不銹鋼管焊接時，焊縫和近縫區均可產生熱裂紋，這是因為奧氏體不銹鋼管的物理性能有其獨特之處。第一，焊縫金屬結晶期間存在較大的拉應力，奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)的熱導率小和線脹系數大，在焊接局部加熱和冷卻的條件下，焊接接頭在冷卻過程中可形成較大的拉伸應力；第二，奧氏體不銹鋼易形成方向性強的柱狀晶的焊縫組織，有利于有害雜質的偏析而促使形成液態夾層，有利于產生熱裂紋；第三，奧氏體鋼含有硫、磷、錫和銻等形成夾層的雜質，硅和硼的作用較強，硼在鐵及鎳中的溶解度均為零，因此易于析集于晶界而引起裂紋，硅在鎳含量較高的鋼中很容易偏析，因而鎳含量越高，硅越易促使增大焊縫熱裂紋傾向。如表3-5所示。

  如何防止奧氏體不銹鋼管產生焊接熱裂紋呢？首先應嚴格限制有害雜質。通常采用同材質的焊縫金屬，應選擇S、P含量較低的焊接材料，選擇母材時也是如此。還要采用雙相組織，尤其是對于鎳含量小于10％～15％的18-8系列的奧氏體不銹鋼管，提高焊縫抗裂性最有效的手段，就是使焊縫成為γ＋δ 雙相組織。一般焊縫組織中δ相的數量超過3％就可以明顯提高抗裂性，如圖3-10所示。當含磷的質量分數超過0.04％時，3％ δ相即可防止產生裂紋。這是因為8相的存在有效地消除了γ相組織的方向性，起到細化組織的作用，使低熔點物質不能析集于少數晶界上，破壞低熔點物質的連續分布，減少了有害雜質的作用。

  焊接鎳含量超過15％的奧氏體不銹鋼管，如長期在高溫下工作時，采用γ＋δ雙相組織的焊縫是不適宜的。因為這要求焊縫中的8相數量要多，才能滿足抗裂性的要求。例如焊接16Cr25Ni20Si2（1Cr25Ni20Si2）奧氏體不銹鋼時，為防止焊縫熱裂紋，焊縫的δ相數量要大于25％～30％才可以收效。由此可見，為了獲得一定量的8相，勢必要大幅度減少奧氏體化元素，同時增多鐵素體化合金元素，這樣引起焊縫金屬成分與母材的匹配，勢必影響焊接接頭性能上的匹配性。

  為了提高(gao)鎳含(han)量大(da)于15％的(de)奧氏體不銹鋼管的(de)抗裂性，可采(cai)用奧氏體加(jia)一次碳化(hua)(hua)物(wu)或奧氏體加(jia)硼化(hua)(hua)物(wu)的(de)雙相組織(zhi)，這樣不會有損于焊(han)接接頭的(de)高(gao)溫(wen)性能。同時嚴格限制有害雜質、合(he)理(li)調(diao)整熔敷金屬化(hua)(hua)學成分進行合(he)金化(hua)(hua)，也(ye)可防止焊(han)縫產(chan)生熱(re)裂紋(wen)(wen)。表3-6是常用合(he)金元(yuan)素(su)對(dui)焊(han)縫熱(re)裂紋(wen)(wen)傾(qing)向的(de)作用。