對于不銹鋼來說，一定要了解其焊接性能，因為大部分不銹(xiu)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. 奧氏體型(xing)不銹鋼
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。奧氏體不銹(xiu)鋼焊接(jie)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. 鐵素體型(xing)不銹鋼
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(ma)氏體不(bu)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(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)接(jie)(jie)的主(zhu)要問(wen)題是“使用(yong)焊(han)(han)接(jie)(jie)性”，因為雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)對焊(han)(han)接(jie)(jie)熱裂紋(wen)、冷裂紋(wen)不(bu)敏感。但經過焊(han)(han)接(jie)(jie)之(zhi)后，熱影響(xiang)區(qu)（HAZ)緊(jin)鄰熔(rong)合線(xian)的部(bu)分，鐵(tie)素(su)體(ti)晶粒急(ji)劇長大。奧氏體(ti)組織(zhi)的消失，形成(cheng)單相(xiang)(xiang)(xiang)鐵(tie)素(su)體(ti)組織(zhi)，塑(su)性和韌性極低；再加上早(zao)期(qi)的雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)碳含量較高，因而在粗大的鐵(tie)素(su)體(ti)晶界容(rong)易析出碳化物(wu)，導致耐應力腐蝕(shi)(shi)、點腐蝕(shi)(shi)和晶間腐蝕(shi)(shi)性能下降。
超低(di)碳(tan)雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)出現，再(zai)加上氮作為奧氏體(ti)形成元素的(de)(de)發現，促進雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)、熱影響區，在高(gao)溫下形成的(de)(de)單相鐵(tie)素體(ti)冷(leng)卻時，發生逆轉變(bian)并能形成足夠的(de)(de)奧氏體(ti)組(zu)織(zhi)，從而既(ji)改(gai)善了(le)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)熱影響區的(de)(de)塑性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)，同(tong)時又保持了(le)雙(shuang)相鋼(gang)(gang)的(de)(de)抗應力腐蝕、點腐蝕的(de)(de)優(you)良特性(xing)(xing)。盡管新型的(de)(de)超低(di)碳(tan)含氮的(de)(de)雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)得到了(le)實質性(xing)(xing)的(de)(de)改(gai)善，但是(shi)(shi)雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)時的(de)(de)狀態（供貨狀態）、使用的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)材料、焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)工藝及參(can)數等仍然是(shi)(shi)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)耐腐蝕性(xing)(xing)能、力學性(xing)(xing)能，即使用焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)是(shi)(shi)關(guan)鍵。
雙相不銹鋼的(de)焊接裂紋(wen)敏感性較低(di)。但在熱影響區內鐵素體含量的(de)增加會(hui)使晶間腐蝕敏感性提高(gao)，因此可造成耐蝕性降低(di)及低(di)溫韌(ren)性惡(e)化等問題。
5. 沉(chen)淀硬化(hua)不銹鋼(gang)
沉淀(dian)硬(ying)(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的焊(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)良(liang)好，與奧氏(shi)體300系(xi)列相近(jin)，焊(han)(han)(han)(han)前(qian)不(bu)必(bi)預熱(re)，裂(lie)紋(wen)傾(qing)向性(xing)小。這種鋼(gang)(gang)單層焊(han)(han)(han)(han)時，焊(han)(han)(han)(han)縫金屬(shu)及熱(re)影響區，一般好像與通過(guo)焊(han)(han)(han)(han)后(hou)沉淀(dian)硬(ying)(ying)化處理一樣；多層焊(han)(han)(han)(han)時，則會出現組織不(bu)均勻，必(bi)須(xu)進行焊(han)(han)(han)(han)后(hou)的沉淀(dian)硬(ying)(ying)化處理以(yi)達(da)到組織的均勻。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)馬氏(shi)體沉淀(dian)硬(ying)(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的焊(han)(han)(han)(han)接(jie)材料，可(ke)以(yi)按強度選300系(xi)列奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)材料。對于沉淀(dian)硬(ying)(ying)化型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)存在有(you)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)熱(re)影響區發生軟化等(deng)問題(ti)。
綜上所述，不銹鋼的焊接性能主(zhu)要表現在以(yi)下(xia)幾(ji)個方(fang)面：
a. 高溫裂紋
此處的高(gao)溫裂(lie)紋(wen)是指(zhi)與焊接有關(guan)的裂(lie)紋(wen)。高(gao)溫裂(lie)紋(wen)大致可分為凝固裂(lie)紋(wen)、顯微裂(lie)紋(wen)、HAZ(熱(re)影響(xiang)區）裂(lie)紋(wen)和(he)再加熱(re)裂(lie)紋(wen)等。
b. 低(di)溫裂紋
在馬氏體(ti)型(xing)不銹鋼(gang)(gang)和部(bu)分具有(you)馬氏體(ti)組織的鐵素體(ti)型(xing)不銹鋼(gang)(gang)中(zhong)有(you)時會發生(sheng)低(di)溫裂紋(wen)。由(you)于其產(chan)生(sheng)的主(zhu)(zhu)要原因是氫擴(kuo)散、焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的約(yue)束(shu)程度以及其中(zhong)的硬化組織，所(suo)以解決方(fang)法主(zhu)(zhu)要是在焊(han)接(jie)(jie)過程中(zhong)減少氫的擴(kuo)散，適(shi)宜地進行預熱和焊(han)后熱處(chu)理以及減輕約(yue)束(shu)程度。
c. 焊接(jie)接(jie)頭的韌性(xing)
在(zai)奧(ao)氏體型不銹(xiu)鋼中，為減輕高溫裂紋(wen)敏感性(xing)(xing)，通常在(zai)成(cheng)分設(she)計上，使其中殘存(cun)有(you)5%~10%的鐵素(su)體，但(dan)這些鐵素(su)體的存(cun)在(zai)會導致了(le)低溫韌性(xing)(xing)的下(xia)降。在(zai)雙相不銹(xiu)鋼進行焊接時、焊接接頭區(qu)域的奧(ao)氏體量減少而對韌性(xing)(xing)產(chan)生影響，另外隨著其中鐵素(su)體的增加，其韌性(xing)(xing)值也(ye)有(you)顯著下(xia)降的趨勢。
已(yi)證實高純鐵素體(ti)型(xing)(xing)不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)焊接接頭的(de)(de)(de)韌(ren)(ren)性顯著下(xia)降(jiang)的(de)(de)(de)原因是由于混入碳、氮(dan)、氧(yang)(yang)的(de)(de)(de)緣故。其(qi)中一些鋼(gang)的(de)(de)(de)焊接接頭中的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)含量(liang)增加(jia)后生成了(le)氧(yang)(yang)化物型(xing)(xing)夾雜，這些夾雜物成為裂紋發生源或裂紋傳播的(de)(de)(de)途徑(jing)使(shi)得韌(ren)(ren)性下(xia)降(jiang)。而有(you)一些鋼(gang)則是由于在保(bao)護氣體(ti)中混人了(le)空(kong)氣，其(qi)中氮(dan)含量(liang)的(de)(de)(de)增加(jia)在基(ji)體(ti)解理(li)面｛100}上產生板條(tiao)狀Cr2N,基(ji)體(ti)變硬而使(shi)得韌(ren)(ren)性下(xia)降(jiang)。
d. σ-相脆化(hua)
奧氏(shi)體(ti)(ti)型不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼、鐵素(su)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼和雙(shuang)相(xiang)(xiang)鋼易(yi)(yi)發生(sheng)σ-相(xiang)(xiang)脆化。由于組(zu)織(zhi)中(zhong)析(xi)出(chu)(chu)了百(bai)分之幾的(de)(de)α'-相(xiang)(xiang)，使韌性(xing)顯著下降，α'-相(xiang)(xiang)一般是在(zai)600~900℃范圍內析(xi)出(chu)(chu)，尤(you)其在(zai)750℃左右最易(yi)(yi)析(xi)出(chu)(chu)。作為防(fang)(fang)止α'-相(xiang)(xiang)產生(sheng)的(de)(de)預防(fang)(fang)型措施，奧氏(shi)體(ti)(ti)型不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)應盡量(liang)減(jian)少鐵素(su)體(ti)(ti)的(de)(de)含量(liang)。
e. 475℃脆(cui)化
在475℃附近（370~540℃)長時(shi)間保溫時(shi)，使Fe-Cr合(he)金分解為(wei)低鉻濃度(du)的α'-固溶體和(he)高鉻濃度(du)的α'-固溶體。當α'-固溶體中鉻濃度(du)大(da)于75%時(shi)，形(xing)變(bian)由滑移(yi)變(bian)形(xing)轉變(bian)為(wei)李晶變(bian)形(xing)，從而發生(sheng)475℃脆化。
