鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊接接頭的塑韌性(xing)欠佳常常是這(zhe)類鋼(gang)使用受阻的原(yuan)因，但焊接接頭塑韌性(xing)不(bu)佳除了晶粒粗大和碳、氮化物析出這(zhe)一因素之(zhi)外，往往還與HAZ馬氏體相變、σ相析出及457℃脆化（α'析出）有關。


1. 晶粒粗(cu)大和C、N化物析(xi)出的影響


  碳(tan)、氮是奧氏體形成元素，在鐵素體不銹鋼中的溶解度很低（見表2-3),隨著溫度的降低，碳、氮以極快速度和以Cr23C6、Cr7C3、Cr2N、CrN等形式在粗大晶粒的晶界析出。即使以急冷的方式亦難于防止。所以普通鐵素體不銹鋼在焊接過程中，同質焊縫和HAZ峰值溫度達到950℃以上的范圍，晶粒急劇長大的同時，隨著溫度的降低，碳(tan)、氮化物便沿著粗大晶界析出，塑韌性急劇降低。圖2-9是Cr30-Mo1鋼碳(tan)、氮(dan)對焊縫夏比沖擊值的影響。圖2-10是Cr17鋼焊縫隨碳(tan)+氮總含量增加，脆性轉變溫度（VTE)升高的情形，由圖可以看出，降低碳、氮含量對改善鐵素體不銹鋼焊接接頭的塑韌性有明顯作用。


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2. HAZ局部馬氏體轉變引起的(de)脆性


  低鉻的鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼（0Cr12,0Cr13,0Cr13Al)在加(jia)(jia)熱(re)到(dao)臨(lin)界溫度（A3)以(yi)(yi)上(shang)約(yue)1000℃時(shi)，單相的鐵(tie)素(su)體(ti)局(ju)部轉變為(wei)奧氏(shi)(shi)體(ti)，冷卻到(dao)室溫時(shi)晶界會(hui)形成(cheng)部分馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)，這種少(shao)量的馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)同樣(yang)會(hui)在同質焊(han)縫和HAZ形成(cheng)，引(yin)起輕(qing)度的塑韌降低，這種馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)可以(yi)(yi)通(tong)過(guo)焊(han)后(hou)熱(re)處(chu)理消(xiao)除，然(ran)而如(ru)果(guo)不可能進行焊(han)后(hou)熱(re)處(chu)理，則在鋼及焊(han)材中加(jia)(jia)入強鐵(tie)素(su)體(ti)元素(su) Ti、Al、Nb,以(yi)(yi)提高鐵(tie)素(su)體(ti)組(zu)織的穩(wen)定性，防(fang)止(zhi)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)織的形成(cheng)以(yi)(yi)及其脆化(hua)作用。


3. σ相析出引起的脆(cui)性


  鉻含量較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)鐵素(su)(su)體鋼(gang)及(ji)其(qi)焊(han)(han)縫在(zai)500~800℃范圍長(chang)(chang)時間加(jia)(jia)熱或停留，將發生(sheng)。相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)析出(chu)(chu)(chu)。σ相(xiang)(xiang)是(shi)一(yi)種（Fe-Cr)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬間化合物，其(qi)硬(ying)(ying)度(du)(du)Hv=800~1000硬(ying)(ying)而脆，增加(jia)(jia)焊(han)(han)接接頭的(de)(de)(de)(de)(de)脆化，Al、Si、Mo、Ti、Nb等元素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)入，加(jia)(jia)速。相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)析出(chu)(chu)(chu)和降低(di)析出(chu)(chu)(chu)溫(wen)度(du)(du)。但。相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)(cheng)需要相(xiang)(xiang)當(dang)長(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)時間。對(dui)于(yu)(yu)(yu)普通鐵素(su)(su)體不(bu)銹鋼(gang)來說(shuo)，通常(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)接過程、焊(han)(han)后熱處理都(dou)不(bu)會形(xing)成(cheng)(cheng)大量的(de)(de)(de)(de)(de)。相(xiang)(xiang)和明顯的(de)(de)(de)(de)(de)脆化，對(dui)于(yu)(yu)(yu)使用于(yu)(yu)(yu)室溫(wen)或較低(di)溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)接結構(gou)，并(bing)不(bu)擔心。的(de)(de)(de)(de)(de)析出(chu)(chu)(chu)和脆化問題(ti)。而對(dui)于(yu)(yu)(yu)長(chang)(chang)期工作在(zai)。相(xiang)(xiang)形(xing)成(cheng)(cheng)溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)鐵素(su)(su)體不(bu)銹鋼(gang)來說(shuo)，σ相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)析出(chu)(chu)(chu)卻是(shi)必須重視的(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti)。此外鐵素(su)(su)體不(bu)銹鋼(gang)及(ji)其(qi)焊(han)(han)接接頭一(yi)旦出(chu)(chu)(chu)現σ相(xiang)(xiang)，可(ke)采用加(jia)(jia)熱到高(gao)(gao)于(yu)(yu)(yu)其(qi)形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)，保溫(wen)急冷，加(jia)(jia)以去除。


4. 457℃(α'析出）脆化


  鉻含量大于15%的(de)鐵素(su)體不銹鋼(gang)及同質焊縫在(zai)400~600℃停留，將發生α'的(de)析出，強(qiang)度、硬度顯(xian)著提高，韌性降低，因在(zai)457℃時(shi)α'的(de)析出最迅(xun)速，故(gu)稱(cheng)475℃脆(cui)化(hua)。但這(zhe)種脆(cui)化(hua)現(xian)象在(zai)焊后不會立即發生，只是在(zai)400~600℃范(fan)圍的(de)溫(wen)度下長時(shi)間停留和工作的(de)結構可能發生。所以應(ying)避免在(zai)這(zhe)一溫(wen)度的(de)環境下使用。475℃脆(cui)化(hua)可通過700~800℃的(de)短時(shi)間加熱和立即水冷處理而消除(chu)。


  綜上所述，鐵素體不銹鋼焊接接頭的脆化，主要的問題是同質焊縫及HAZ在焊接過程中碳、氮化物析出和晶粒長大的作用，特別是前者，而且幾乎不能通過熱處理加以消除。因此以往鐵素體不銹鋼很少用作焊接結構，而高純度鐵素體不銹鋼在很大程度上消除了焊縫HAZ的碳、氮化物，極大地改進了焊接性，其焊接結構得到越來越廣泛的使用。