奥氏体不锈钢的焊接特点：焊接过程中的弹塑性应力应变很大，但很少出现冷裂纹。焊接接头没有淬火硬化区和晶粒粗化，因此焊缝的抗拉强度较高。

奥氏体不锈钢焊接的主要问题：焊接变形大；由于其晶界特性和对某些微量杂质（S、P）的敏感性，容易产生热裂纹。

奥氏体不锈钢的五个焊接问题及处理措施

01 碳化铬的形成降低了焊接接头抗晶间腐蚀的能力。

晶间腐蚀：根据贫铬理论，当焊缝和热影响区加热到450-850℃的敏化温度区时，碳化铬在晶界析出，形成贫铬晶界，这不足以抵抗腐蚀。

(1)对于焊缝的晶间腐蚀和靶材在敏化温度区的腐蚀，可采取以下措施加以限制：

一个。降低母材和焊缝的含碳量，并在母材中加入Ti、Nb等稳定元素，优先形成MC，避免形成。

b. 使焊缝形成奥氏体加少量铁素体的双相组织。当焊缝中存在一定量的铁素体时，可细化晶粒，增大晶粒面积，减少晶界单位面积碳化铬析出量。

铬在铁素体中溶解度高，优先在铁素体中形成，不会造成缺铬奥氏体晶界；分散在奥氏体之间的铁素体可以防止腐蚀沿晶界向内部扩散。

C。控制在敏化温度范围内的停留时间。调整焊接热循环，尽可能缩短在600-1000℃的停留时间，选择能量密度高的焊接方法（如等离子氩弧焊），

选择较小的焊线能量，在焊缝背面通氩气或使用垫铜，提高焊缝冷却速度，减少电弧和电弧次数，避免反复加热，接触面与腐蚀物接触多层焊接焊接等介质应尽可能最后。

d. 焊后进行固溶处理或稳定化退火（850～900℃），保温后空冷，使碳化物充分析出，加速铬的扩散）。

(2)焊接接头刀口状腐蚀，为此可采取以下预防措施：

由于碳的扩散能力强，在冷却过程中会在晶界偏析形成过饱和状态，而Ti和Nb由于扩散能力低而留在晶内。当焊接接头在敏化温度范围内再加热时，过饱和碳会以晶间形式析出。

一个。减少碳含量。对于含有稳定元素的不锈钢，碳含量不应超过0.06%。

b. 使用合理的焊接工艺。选择较小的焊接线能量，以减少过热区在高温下的停留时间不锈钢焊接焊接标准，并注意避免焊接过程中的“中温敏化”效应。

双面焊时，与腐蚀介质接触的焊缝应最后施焊（大口径厚壁焊管内焊在外焊后进行的原因也是如此）。如果不能实施不锈钢焊接焊接标准，应调整焊接规范和焊缝形状，避免与腐蚀介质接触的过热区再次发生敏化加热。

C。焊后热处理。焊后固溶或稳定化处理。

02 应力腐蚀开裂

可采取以下措施防止应力腐蚀开裂的发生：

一个。正确选择材料，合理调整焊缝成分。高纯铬镍奥氏体不锈钢、高硅铬镍奥氏体不锈钢、铁素体奥氏体不锈钢、高铬铁素体不锈钢等具有良好的抗应力腐蚀性能，焊缝金属为奥氏体。尼氏体-铁素体双相钢具有良好的抗应力腐蚀能力。

b. 消除或减少残余应力。进行焊后去应力热处理，采用抛光、喷丸、锤击等机械方法降低表面残余应力。

C。结构设计合理。以免产生较大的应力集中。

03 焊接热裂纹（焊缝结晶裂纹、热影响区液化裂纹）

热裂纹敏感性主要取决于材料的化学成分、结构和性能。Ni易与S、P等杂质形成低熔点化合物或共晶，硼和硅的偏析会促进热裂纹。

焊缝易形成方向性强的粗大柱状晶组织，有利于有害杂质和元素的偏析。这促进了连续的晶间液晶膜的形成，并增加了对热裂纹的敏感性。如果焊接受热不均，容易形成较大的拉应力，促进焊接热裂纹的产生。

预防措施：

一个。严格控制有害杂质S、P的含量。

b. 调整焊缝金属组织。具有双相组织的焊缝具有良好的抗裂性。焊缝中的δ相能细化晶粒，消除单相奥氏体的方向性，减少有害杂质在晶界的偏析，δ相能溶解更多的S、P，并能降低界面能，防止晶间液晶膜的形成。

C。调整焊缝金属合金成分。适当增加单相奥氏体钢中Mn、C、N的含量，并加入少量的铈、镐、钽等微量元素（可细化焊缝组织，净化晶界）可减少热裂纹敏感性。

d. 过程措施。尽量减少熔池过热，防止形成粗大柱状晶，采用小线能和小截面焊道。

例如25-20型奥氏体钢容易产生液化裂纹。可采取严格限制母材杂质含量和晶粒度、采用高能量密度焊接方法、小线能量和提高接头冷却速度等措施。

04 焊接接头脆化

热强钢要保证焊接接头的塑性，防止高温脆化；低温钢要求具有良好的低温韧性，以防止焊接接头低温脆性断裂。

05 焊接变形大

由于导热系数低，膨胀系数大，焊接变形比较大，可以采用夹具防止变形。奥氏体不锈钢的焊接方法及焊接材料的选择：

奥氏体不锈钢可采用钨极氩弧焊（TIG）、熔化氩弧焊（MIG）、等离子氩弧焊（PAW）和埋弧焊（SAW）进行焊接。

奥氏体不锈钢熔点低、导热系数小、电阻率高，焊接电流小。应采用窄焊缝和窄焊缝，以减少高温停留时间，防止碳化物析出，降低焊缝收缩应力，降低热裂敏感性。

焊接材料的成分，特别是Cr、Ni合金元素，高于母材。采用含有少量（4-12%）铁素体的焊材，以保证焊缝具有良好的抗裂纹（冷裂纹、热裂纹、应力腐蚀裂纹）性能。

当焊缝中不允许或不可能存在铁素体相时，应选用含有Mo、Mn等合金元素的焊材。

焊材中的C、S、P、Si、Nb应尽可能低。Nb会在纯奥氏体焊缝中引起凝固裂纹，焊缝中少量的铁素体可有效避免。

对于焊后需要稳定化或消除应力的焊接结构，通常选用含铌的焊接材料。采用埋弧焊焊接中板，Cr、Ni的烧损可以通过焊剂和焊丝中合金元素的过渡来补充；

由于熔深大，应注意防止焊缝中心区产生热裂纹和热影响区耐蚀性降低。应注意选择更细的焊丝和更小的焊接能量，焊丝中的Si、S、P含量要低。

耐热不锈钢焊缝中铁素体含量不应超过5%。对于Cr、Ni含量大于20%的奥氏体不锈钢，应选用高Mn（6-8%）焊丝，焊剂选用碱性或中性焊剂，防止焊缝加硅，改善其裂纹反抗。

奥氏体不锈钢专用焊剂增硅量极小，能使合金向焊缝过渡，补偿合金元素的烧损，满足焊缝性能和化学成分的要求。