對于不銹鋼來說，一定要了解其焊接性能，因為大部分不銹鋼的零部件都需要焊接。不同類型的不銹鋼，其焊接性能是不同的。即使其焊接性能較差，也要通過采取一定的工藝、技術措施來提高，進而達到并滿足使用的要求，這是不銹鋼焊接(jie)工作者的責任。表1-1中列出了對各種類型不銹鋼可焊性的評價，供參考。

1. 奧(ao)氏(shi)體型不銹(xiu)鋼

  以18%Cr-8%Ni鋼為代表，一般具有良好的焊接性能，原則上不需要進行焊前預熱和焊后熱處理。但其中鎳、鉬含量高的高合金不銹鋼進行焊接時易產生高溫裂紋。另外還易發生σ-相脆化，在鐵素體生成元素的作用下生成的鐵素體引起低溫脆化，以及耐蝕性下降和應力腐蝕裂紋等缺陷。奧(ao)氏體不(bu)銹鋼焊接后，焊接接頭的力學性能一般良好，但當在熱影響區中的晶界上有鉻的碳化物時會極易生成貧鉻層，而貧鉻層的出現將在使用過程中易產生晶間腐蝕。為避免問題的發生，應采用低碳（C≤0.03%)的牌號或添加鈦、鈮的牌號。為防止焊接金屬的高溫裂紋，通常認為控制奧氏體中的δ-鐵素體肯定是有效的。一般提倡在室溫下含5%以上的δ-鐵素體。對于以耐蝕性為主要用途的鋼，應選用低碳和穩定的鋼種，并進行適當的焊后熱處理；而以結構強度為主要用途的鋼，不應進行焊接后熱處理，以防止變形和由于析出碳化物和發生σ-相脆化。

2. 鐵素(su)體型(xing)不銹鋼(gang)

  以18%Cr鋼為代表。在含碳量低的情況下有良好的焊接性能，焊接裂紋的敏感性也較低。但在由于被加熱至900℃以上的焊接熱影響區晶粒會顯著地變粗大，使得在室溫條件下延伸性和韌性有所降低，易發生低溫裂紋。也就是說，鐵素體型不銹鋼有475℃脆(cui)化、700~800℃長時間加熱下發生相脆性、夾雜物和晶粒粗化引起的脆化及低溫脆化、碳化物析出引起耐蝕性下降以及高合金鋼中易發生的延遲裂紋等問題。通常應在焊接時進行焊前預熱和焊后熱處理，并在具有良好韌性的溫度范圍進行焊接。

3. 馬氏體(ti)型不銹鋼

  一般以13%Cr鋼為代表。它進行焊接時，由于熱影響區中被加熱到相變點以上的溫度區間會發生γ-α（M)相變，因此存在低溫脆性、低溫韌性惡化、伴隨硬化產生的延伸性下降等問題。因而對于一般馬氏體(ti)不銹鋼焊(han)接時需進行預熱，但碳、氮含量低和使用奧氏體系焊接材料時可不需預熱。焊接熱影響區的組織通常又硬又脆，對于這個問題，可通過進行焊后熱處理使其韌性和延展性得到恢復。另外碳、氮含量最低的牌號，在焊接狀態下也有一定的韌性。

4. 雙相不銹鋼

  雙相不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)接(jie)的(de)(de)(de)主要問(wen)題是“使用(yong)焊(han)接(jie)性(xing)(xing)”，因為雙相不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)對焊(han)接(jie)熱裂紋、冷(leng)裂紋不(bu)(bu)(bu)敏感。但經過焊(han)接(jie)之后，熱影響區(qu)（HAZ)緊(jin)鄰熔合線的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)，鐵素體(ti)(ti)(ti)晶粒急劇長大。奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)消失，形成單相鐵素體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)，塑性(xing)(xing)和(he)韌性(xing)(xing)極低；再加(jia)上早期(qi)的(de)(de)(de)雙相不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)碳含量較高(gao)，因而(er)在粗大的(de)(de)(de)鐵素體(ti)(ti)(ti)晶界(jie)容(rong)易析(xi)出碳化(hua)物，導致耐應力腐蝕(shi)、點(dian)腐蝕(shi)和(he)晶間(jian)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能下降。

  超低碳雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)出現(xian)，再(zai)加上氮作為奧(ao)氏(shi)體形(xing)成元素的(de)(de)發現(xian)，促進雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)接接頭、熱影響(xiang)區(qu)(qu)，在高溫下形(xing)成的(de)(de)單相(xiang)鐵素體冷卻時(shi)，發生逆轉(zhuan)變(bian)并(bing)能形(xing)成足夠的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體組(zu)織，從而既改(gai)善了(le)焊(han)接熱影響(xiang)區(qu)(qu)的(de)(de)塑性、韌性，同(tong)時(shi)又保持(chi)了(le)雙(shuang)(shuang)相(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)抗應力(li)腐蝕、點腐蝕的(de)(de)優(you)良特性。盡管新型(xing)的(de)(de)超低碳含氮的(de)(de)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)焊(han)接性得到(dao)了(le)實質(zhi)性的(de)(de)改(gai)善，但(dan)是雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)接時(shi)的(de)(de)狀態（供貨狀態）、使用(yong)的(de)(de)焊(han)接材料、焊(han)接工藝及參數等(deng)仍然是焊(han)接接頭耐(nai)腐蝕性能、力(li)學性能，即使用(yong)焊(han)接性是關鍵。

  雙相不銹鋼的焊(han)接(jie)裂紋(wen)敏(min)(min)感性(xing)較(jiao)低。但在(zai)熱影(ying)響區內鐵素體(ti)含量(liang)的增加會使晶間腐蝕敏(min)(min)感性(xing)提高，因此可造成耐(nai)蝕性(xing)降低及低溫韌性(xing)惡化等問題。

5. 沉淀硬化不銹鋼

  沉(chen)淀(dian)(dian)硬化(hua)(hua)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)性(xing)良好，與(yu)奧氏(shi)體(ti)300系列(lie)相(xiang)近，焊(han)(han)(han)前不(bu)(bu)(bu)必預熱(re)，裂紋(wen)傾向性(xing)小(xiao)。這種鋼(gang)單層(ceng)焊(han)(han)(han)時(shi)，焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬及(ji)熱(re)影響區(qu)，一般好像與(yu)通過焊(han)(han)(han)后沉(chen)淀(dian)(dian)硬化(hua)(hua)處理一樣；多層(ceng)焊(han)(han)(han)時(shi)，則會出現(xian)組(zu)織不(bu)(bu)(bu)均勻，必須(xu)進行(xing)焊(han)(han)(han)后的(de)(de)沉(chen)淀(dian)(dian)硬化(hua)(hua)處理以達到組(zu)織的(de)(de)均勻。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)馬(ma)氏(shi)體(ti)沉(chen)淀(dian)(dian)硬化(hua)(hua)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料，可以按(an)強度選300系列(lie)奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)材料。對于沉(chen)淀(dian)(dian)硬化(hua)(hua)型不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)存在有焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)影響區(qu)發生軟化(hua)(hua)等問題。

綜上所述(shu)，不銹鋼(gang)的焊接(jie)性能(neng)主要表現在以下幾個方面(mian)：

 a. 高溫裂紋

  此(ci)處的高溫裂紋(wen)是指(zhi)與焊接有關的裂紋(wen)。高溫裂紋(wen)大致(zhi)可分為凝固裂紋(wen)、顯微(wei)裂紋(wen)、HAZ(熱(re)影響(xiang)區）裂紋(wen)和再加熱(re)裂紋(wen)等(deng)。

 b. 低(di)溫裂紋

  在馬(ma)氏體(ti)型不(bu)銹鋼和部分具(ju)有馬(ma)氏體(ti)組(zu)織(zhi)的鐵素(su)體(ti)型不(bu)銹鋼中(zhong)有時會發生低溫裂紋。由于其產生的主(zhu)要(yao)原因是(shi)氫擴(kuo)散、焊(han)接接頭的約束程度以(yi)(yi)及(ji)其中(zhong)的硬化組(zu)織(zhi)，所以(yi)(yi)解決方法(fa)主(zhu)要(yao)是(shi)在焊(han)接過程中(zhong)減(jian)少氫的擴(kuo)散，適宜地進行預熱(re)和焊(han)后(hou)熱(re)處理(li)以(yi)(yi)及(ji)減(jian)輕(qing)約束程度。

c. 焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的韌性

  在(zai)奧氏體(ti)(ti)型不銹(xiu)鋼中，為減輕高(gao)溫裂紋敏(min)感性，通常在(zai)成分設(she)計上，使其中殘存(cun)有5%~10%的(de)鐵素體(ti)(ti)，但(dan)這些鐵素體(ti)(ti)的(de)存(cun)在(zai)會(hui)導致了(le)低溫韌性的(de)下降(jiang)。在(zai)雙相不銹(xiu)鋼進行焊接(jie)(jie)時、焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)區域(yu)的(de)奧氏體(ti)(ti)量減少而對韌性產(chan)生影響(xiang)，另外隨著(zhu)(zhu)其中鐵素體(ti)(ti)的(de)增加，其韌性值也有顯著(zhu)(zhu)下降(jiang)的(de)趨勢(shi)。

   已證實高純鐵(tie)素(su)體型不銹鋼(gang)的(de)(de)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)(de)韌(ren)(ren)性(xing)顯(xian)著下(xia)降的(de)(de)原因是由(you)(you)于混入碳、氮(dan)、氧(yang)的(de)(de)緣故。其(qi)中(zhong)一些(xie)鋼(gang)的(de)(de)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭中(zhong)的(de)(de)氧(yang)含量增加(jia)后(hou)生(sheng)成了氧(yang)化物型夾雜，這些(xie)夾雜物成為裂(lie)紋發(fa)生(sheng)源或裂(lie)紋傳播的(de)(de)途(tu)徑使得韌(ren)(ren)性(xing)下(xia)降。而有一些(xie)鋼(gang)則是由(you)(you)于在(zai)保護氣體中(zhong)混人了空氣，其(qi)中(zhong)氮(dan)含量的(de)(de)增加(jia)在(zai)基(ji)體解理面｛100}上產(chan)生(sheng)板條狀Cr2N,基(ji)體變硬而使得韌(ren)(ren)性(xing)下(xia)降。

d. σ-相脆(cui)化

  奧(ao)氏體型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)、鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和(he)雙(shuang)相(xiang)鋼(gang)易(yi)(yi)發生(sheng)(sheng)σ-相(xiang)脆化。由于組織中析(xi)出了(le)百分之幾的(de)α'-相(xiang)，使韌性顯(xian)著下降，α'-相(xiang)一般是在600~900℃范圍內析(xi)出，尤(you)其在750℃左右最易(yi)(yi)析(xi)出。作為防止(zhi)α'-相(xiang)產生(sheng)(sheng)的(de)預防型措(cuo)施，奧(ao)氏體型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中應盡量(liang)減(jian)少鐵素體的(de)含量(liang)。

e. 475℃脆化

  在(zai)475℃附近（370~540℃)長時(shi)間保溫時(shi)，使(shi)Fe-Cr合金分解為低鉻(ge)濃度的α'-固(gu)溶體和高(gao)鉻(ge)濃度的α'-固(gu)溶體。當α'-固(gu)溶體中(zhong)鉻(ge)濃度大于75%時(shi)，形變(bian)(bian)由滑移變(bian)(bian)形轉變(bian)(bian)為李(li)晶變(bian)(bian)形，從而發生(sheng)475℃脆化。