奧氏體不(bu)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)大的熱(re)裂紋敏感(gan)性(xing)，主要取(qu)決于鋼的化學成分(fen)、組織與(yu)性(xing)能的特點(dian)。

  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(ao)氏體不銹鋼(gang)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(shi)體不銹鋼的物理(li)性能看，它具有熱導率小、線膨脹系數大的特點(dian)，因而在焊(han)(han)接不均勻加熱的情況下，極易形(xing)成較大的拉應力(li)，促進了焊(han)(han)接熱裂紋的產生(sheng)。

  由以上分析可知，與結構鋼(gang)(gang)相比，奧氏體不銹鋼(gang)(gang)的焊接熱(re)裂(lie)紋(wen)傾向較大，尤其是高鎳奧氏體不銹鋼(gang)(gang)。

防(fang)止奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)接熱(re)裂紋的主要(yao)措施如下(xia)：

  ①. 嚴(yan)格控(kong)制有(you)害(hai)雜質硫、磷的(de)含量，鋼中含鎳量越(yue)高(gao)，越(yue)應該嚴(yan)格控(kong)制。

  ②. 調(diao)整(zheng)焊縫金屬(shu)的(de)組織(zhi)

   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(han)縫金(jin)(jin)屬合金(jin)(jin)成分

  當在焊縫(feng)中(zhong)不允許有雙相組(zu)織時(shi)，如表6-3中(zhong)“不希望有δ-鐵素(su)體(ti)(ti)的理由”所列出(chu)的各項，就必(bi)須對焊縫(feng)金(jin)屬進行合理的合金(jin)化(hua)(hua)。如在單相穩定奧氏體(ti)(ti)鋼中(zhong)適當增加Mn、C、N的含量(liang)可(ke)以提高焊縫(feng)的抗裂性能。此外，加入少量(liang)的鈰、鋯、鉭等(deng)微量(liang)元素(su)，可(ke)以細化(hua)(hua)焊縫(feng)組(zu)織、凈化(hua)(hua)晶界，也可(ke)減(jian)少焊縫(feng)的熱裂紋敏感(gan)性。

 ④. 工藝措施(shi)

  在焊(han)接奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼時，應(ying)盡(jin)量(liang)減小(xiao)熔池過熱，以防止形(xing)成粗(cu)大的柱狀晶。奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)接宜(yi)采(cai)用小(xiao)線能(neng)量(liang)及小(xiao)截面的焊(han)道。

 至于液化裂(lie)紋，它主(zhu)要出(chu)現于25-20型的奧氏(shi)體不銹鋼的焊接接頭(tou)中(zhong)。為了防止產(chan)生液化裂(lie)紋，除了嚴格限制母材(cai)(cai)中(zhong)的雜(za)質含量以及控制母材(cai)(cai)的晶粒(li)度以外(wai)，在工藝上應采用高能量密(mi)度的焊接方法、小(xiao)線(xian)能量和(he)(he)提(ti)高接頭(tou)的冷卻速(su)度等措施(shi)，以減小(xiao)母材(cai)(cai)的過熱和(he)(he)避免近縫區(qu)晶粒(li)的粗(cu)化。