奧氏體不(bu)銹鋼焊接時，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(ao)氏體鋼(gang)具有較大的(de)熱裂紋敏感(gan)性(xing)，主要取決于鋼(gang)的(de)化學成分(fen)、組織與性(xing)能的(de)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。

  奧氏體不銹鋼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。

  從奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼的物理性能看，它具有(you)熱導率小、線膨脹系(xi)數大(da)的特點，因而在焊接不(bu)均勻(yun)加熱的情況下(xia)，極易形成較(jiao)大(da)的拉應力，促(cu)進了焊接熱裂紋的產生。

  由以上分析可知，與結構鋼(gang)相比，奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)的(de)焊接熱裂紋傾向較大(da)，尤其是(shi)高鎳奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)。

防止奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)焊接熱裂紋的主要措施如(ru)下：

  ①. 嚴格(ge)(ge)控制有(you)害雜質硫、磷的含(han)(han)量(liang)，鋼中含(han)(han)鎳量(liang)越高(gao)，越應該(gai)嚴格(ge)(ge)控制。

  ②. 調整(zheng)焊縫金屬的組織

   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(diao)整焊縫(feng)金(jin)屬合金(jin)成分

  當在(zai)焊縫中(zhong)不允許有(you)雙(shuang)相(xiang)組(zu)織時，如表(biao)6-3中(zhong)“不希望有(you)δ-鐵素體的(de)(de)(de)理由”所(suo)列(lie)出(chu)的(de)(de)(de)各項，就必須(xu)對焊縫金屬進行合理的(de)(de)(de)合金化(hua)。如在(zai)單(dan)相(xiang)穩定奧氏體鋼中(zhong)適當增加(jia)Mn、C、N的(de)(de)(de)含量可(ke)以提高焊縫的(de)(de)(de)抗裂性能(neng)。此外，加(jia)入少量的(de)(de)(de)鈰(shi)、鋯、鉭等微(wei)量元素，可(ke)以細(xi)化(hua)焊縫組(zu)織、凈(jing)化(hua)晶(jing)界，也可(ke)減(jian)少焊縫的(de)(de)(de)熱裂紋敏感性。

 ④. 工藝措施

  在(zai)焊(han)接奧(ao)氏體不銹鋼(gang)時，應盡量減小(xiao)熔池過熱，以防止形成粗大的(de)柱狀晶。奧(ao)氏體不銹鋼(gang)焊(han)接宜采用(yong)小(xiao)線能量及小(xiao)截(jie)面(mian)的(de)焊(han)道(dao)。

 至于液(ye)化裂紋(wen)，它主(zhu)要出(chu)現于25-20型的(de)(de)奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼的(de)(de)焊接接頭中。為了防止產生液(ye)化裂紋(wen)，除了嚴格(ge)限制母材中的(de)(de)雜質含量以及控制母材的(de)(de)晶(jing)粒度(du)以外，在(zai)工(gong)藝上應采用(yong)高能量密(mi)度(du)的(de)(de)焊接方法(fa)、小線能量和(he)提高接頭的(de)(de)冷(leng)卻速度(du)等措施(shi)，以減小母材的(de)(de)過熱和(he)避免近縫區(qu)晶(jing)粒的(de)(de)粗(cu)化。