晶間腐蝕是一種危險的破壞形式。18-8型奧氏體不銹鋼管焊接接頭一般有3個部位會出現晶間腐蝕現象，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(yi)、焊縫區晶間腐蝕
焊(han)(han)(han)(han)縫金屬(shu)產生(sheng)晶間腐(fu)蝕一(yi)般有(you)兩種情況：一(yi)是在(zai)(zai)焊(han)(han)(han)(han)態（即焊(han)(han)(han)(han)后(hou)未經熱處(chu)理的狀態），已有(you)鉻的碳(tan)化(hua)(hua)物的沉淀，因而形成貧鉻層，它容易(yi)出(chu)現(xian)在(zai)(zai)焊(han)(han)(han)(han)接線(xian)能量過大或多層焊(han)(han)(han)(han)的條(tiao)(tiao)件下；二(er)是在(zai)(zai)焊(han)(han)(han)(han)態具有(you)較好的耐(nai)蝕性，如(ru)果焊(han)(han)(han)(han)后(hou)經受(shou)了敏化(hua)(hua)加熱的條(tiao)(tiao)件，同樣產生(sheng)晶間腐(fu)蝕傾向(xiang)。
在一般情況下(xia)，焊縫金屬中碳(tan)含(han)量對(dui)晶(jing)(jing)間腐蝕(shi)(shi)作用(yong)相(xiang)當大。碳(tan)含(han)量越高，晶(jing)(jing)間腐蝕(shi)(shi)傾(qing)向越大。因(yin)此為了防止晶(jing)(jing)間腐蝕(shi)(shi)應盡(jin)量降低(di)碳(tan)含(han)量，常用(yong)超低(di)碳(tan)焊條(tiao)或焊絲(si)。
除盡量(liang)降低焊(han)縫金屬(shu)(shu)(shu)碳(tan)(tan)含(han)量(liang)之外，還可以向焊(han)縫金屬(shu)(shu)(shu)中(zhong)添(tian)加一定(ding)量(liang)的(de)(de)穩定(ding)化元素，如鈦(tai)(tai)、鈮等，焊(han)縫金屬(shu)(shu)(shu)中(zhong)碳(tan)(tan)含(han)量(liang)越(yue)高時，添(tian)加穩定(ding)化元素數量(liang)相應越(yue)多。因為穩定(ding)化元素鈦(tai)(tai)或鈮對氮也(ye)有很大的(de)(de)親和力，在(zai)焊(han)縫中(zhong)不僅與(yu)(yu)碳(tan)(tan)結(jie)合，也(ye)可與(yu)(yu)氮結(jie)合，鈦(tai)(tai)或鈮的(de)(de)數量(liang)適量(liang)時能(neng)夠穩定(ding)地固定(ding)碳(tan)(tan)。研究表明(ming)：18-8Ti鋼及其焊(han)接(jie)接(jie)頭，通過GB/T 4334標準中(zhong)的(de)(de)試驗方法X法、T法及陽極法試驗，當(dang)鈦(tai)(tai)含(han)量(liang)下限符(fu)合wTi／（wc-0.02）≥8.5～9.5時耐腐蝕性(xing)能(neng)最好(hao)。
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
母材(cai)(cai)上敏(min)化區(qu)（450～850℃）晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)原因(yin)，如同焊縫金屬晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)，在母材(cai)(cai)不含穩定(ding)化元素或碳(tan)含量較(jiao)高時(shi)，經過(guo)焊接熱(re)循環的(de)(de)作用，有敏(min)化區(qu)產生，但熱(re)影響區(qu)的(de)(de)敏(min)化區(qu)溫(wen)度范圍是(shi)600～1000℃。這(zhe)是(shi)因(yin)為焊接是(shi)一個(ge)快(kuai)速(su)的(de)(de)連續(xu)加熱(re)過(guo)程(cheng)，而鉻碳(tan)化物的(de)(de)沉淀是(shi)一個(ge)擴散過(guo)程(cheng)，這(zhe)樣就需(xu)要有足(zu)夠的(de)(de)時(shi)間(jian)才能充分進行擴散，所(suo)以焊接時(shi)鉻碳(tan)化物的(de)(de)沉淀析出必然(ran)需(xu)要較(jiao)大的(de)(de)過(guo)熱(re)度。
因此，為防(fang)止在母材(cai)上(shang)產生敏化區(qu)腐蝕，選材(cai)料(liao)時，盡量(liang)降低鋼的(de)(de)碳含量(liang)或選含有適量(liang)的(de)(de)穩(wen)定化元素的(de)(de)材(cai)料(liao)。制定工藝時，盡量(liang)減(jian)少熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)處于敏化溫度(du)區(qu)間的(de)(de)時間、即采(cai)用小的(de)(de)焊接線能(neng)量(liang)或強(qiang)制冷(leng)卻，以(yi)加(jia)快冷(leng)卻速度(du)。
三(san)、刀蝕
刀(dao)蝕與焊(han)縫金屬晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕產(chan)生(sheng)條件不同，刀(dao)蝕只發生(sheng)在含(han)穩定化元素的(de)奧氏體(ti)不銹鋼管接頭的(de)過熱區(qu)中，并且緊鄰焊(han)縫（含(han)熔(rong)合區(qu)），腐(fu)(fu)蝕區(qu)寬度最(zui)大可(ke)達(da)1.0～1.5mm，具有晶間(jian)破(po)壞性質。
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。
奧氏體鋼(gang)供貨狀(zhuang)態一般為固溶(rong)處(chu)理(li)。以(yi)碳(tan)含量(liang)小于0.08％的(de)18-8Ti鋼(gang)為例，一般經1050～1150℃水淬(cui)固溶(rong)。這種鋼(gang)中少(shao)部分碳(tan)（約(yue)0.02％）和極少(shao)量(liang)的(de)鈦(tai)(tai)溶(rong)入(ru)固溶(rong)體，其(qi)余(yu)大(da)部分碳(tan)與鈦(tai)(tai)結(jie)合成為游離的(de)TiC，因為溫度(du)在1150℃以(yi)下(xia)時(shi)TiC在鋼(gang)中的(de)溶(rong)解度(du)是(shi)很(hen)小的(de)，如圖3-8所示(shi)，若有(you)少(shao)數碳(tan)同鉻(ge)結(jie)合成Cr23C6時(shi)，在固溶(rong)處(chu)理(li)時(shi)必(bi)須全部溶(rong)入(ru)固溶(rong)體。但是(shi)焊(han)接時(shi)，在溫度(du)超過(guo)1200℃的(de)過(guo)熱(re)區中，首先TiC可(ke)以(yi)不斷地向(xiang)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)(chan)生(sheng)刀(dao)蝕(shi)(shi)(shi)，通(tong)常采用(yong)(yong)超低(di)碳(tan)不銹(xiu)鋼。有穩定(ding)化(hua)元素的不銹(xiu)鋼管，碳(tan)含(han)量應小于(yu)0.06％。在(zai)焊(han)(han)接(jie)(jie)工藝上，要減(jian)(jian)少近(jin)縫(feng)(feng)區過熱(re)，要避免(mian)焊(han)(han)接(jie)(jie)時產(chan)(chan)生(sheng)中溫敏化(hua)的加熱(re)作用(yong)(yong)。如面(mian)(mian)向腐蝕(shi)(shi)(shi)介質的焊(han)(han)縫(feng)(feng)最后(hou)焊(han)(han)接(jie)(jie)，盡可能避免(mian)交(jiao)叉焊(han)(han)縫(feng)(feng)，減(jian)(jian)少焊(han)(han)縫(feng)(feng)的接(jie)(jie)頭等。雙面(mian)(mian)焊(han)(han)縫(feng)(feng)中接(jie)(jie)觸腐蝕(shi)(shi)(shi)介質的第(di)(di)1面(mian)(mian)焊(han)(han)縫(feng)(feng)無法安(an)排(pai)在(zai)最后(hou)焊(han)(han)接(jie)(jie)時，應調(diao)整焊(han)(han)縫(feng)(feng)尺寸形狀及焊(han)(han)接(jie)(jie)規范；使第(di)(di)2面(mian)(mian)焊(han)(han)縫(feng)(feng)產(chan)(chan)生(sheng)的敏化(hua)溫度區（600～1000℃）不落在(zai)第(di)(di)1面(mian)(mian)焊(han)(han)縫(feng)(feng)的過熱(re)區上，如圖(tu)3-9（a）所示，否則，出現如圖(tu)3-9（b）的情(qing)況時就會產(chan)(chan)生(sheng)刀(dao)蝕(shi)(shi)(shi)。也可應用(yong)(yong)焊(han)(han)后(hou)穩定(ding)化(hua)處理(li)改善抗刀(dao)蝕(shi)(shi)(shi)。
