与(yu)完(wan)全奥氏体(ti)不锈(xiu)钢母(mu)材(cai)的无磁(ci)性不同，焊(han)缝常常(chang)有(you)轻微的(de)磁(ci)性(xing)，这种(zhong)磁(ci)性(xing)与焊(han)缝(feng)中的铁(tie)素(su)体(ti)组(zu)织有关。
不(bu)锈(xiu)钢制品(pin)管焊(han)接(jie)的(de)主要(yao)问(wen)题(ti)之(zhi)一(yi)是(shi)热(re)裂(lie)纹(wen)，为(wei)了(le)减小热裂纹倾(qing)向，焊缝的显微(wei)结(jie)构(gou)设(she)计一般(ban)含有少(shao)量铁素(su)体，铁(tie)素体含(han)量(liang)的控(kong)制主要(yao)通过合金(jin)成(cheng)分来(lai)实现(xian)。奥(ao)氏体不锈(xiu)钢焊(han)缝(feng)中(zhong)含(han)有(you)3%以上的铁素(su)体，可以(yi)有(you)效避(bi)免(mian)凝(ning)固(gu)裂(lie)纹的(de)产(chan)生，但(dan)过多(duo)的(de)铁(tie)素(su)体会(hui)对(dui)使(shi)用(yong)性(xing)能产生(sheng)不(bu)利影响。接下来(lai)，细(xi)看(kan)不(bu)锈(xiu)钢(gang)制品管(guan)焊(han)缝中(zhong)的铁(tie)素(su)体(ti)会(hui)带来什(shen)么影(ying)响？
一(yi)、对(dui)腐蚀性(xing)能的影响(xiang) 焊(han)缝(feng)金属的敏(min)化(hua)倾(qing)向较相应(ying)的(de)母(mu)材(cai)低，焊(han)缝中存(cun)在(zai)铁(tie)素体(ti)，其(qi)Cr含量高于奥(ao)氏体，而(er)且(qie)Cr在(zai)铁(tie)素(su)体(ti)中(zhong)的扩(kuo)散(san)速(su)度(du)比(bi)在奥氏体中快得多(duo)，而(er)M23C6碳化(hua)物(wu)倾(qing)向(xiang)于在(zai)凹凸不平(ping)的(de)铁(tie)素体-奥(ao)氏体(ti)边界析出(chu)，而不(bu)是在(zai)比较直(zhi)的奥(ao)氏(shi)体-奥(ao)氏体(ti)边界(jie)析(xi)出(chu)，Cr在(zai)铁(tie)素(su)体中的快(kuai)速(su)扩散，可(ke)以克(ke)服(fu)晶(jing)界的(de)贫铬(ge)问题(ti)。这(zhe)些(xie)因(yin)素大(da)大(da)限(xian)制了(le)在(zai)含有铁素(su)体的奥(ao)氏体不(bu)锈(xiu)钢(gang)焊(han)缝中(zhong)的敏化(hua)，从(cong)而(er)防止(zhi)了晶间腐蚀(shi)。
含(han)有少(shao)量(liang)铁(tie)素(su)体的奥(ao)氏(shi)体不(bu)锈(xiu)钢(gang)焊(han)缝(feng)金(jin)属(shu)在(zai)大(da)多(duo)数(shu)腐(fu)蚀环(huan)境(jing)中，其(qi)耐蚀(shi)性和不(bu)含(han)铁素(su)体的(de)对应母材是相当的(de)，但是对(dui)于在有(you)机(ji)酸中，这些介质(zhi)会选择性地侵蚀(shi)铁(tie)素(su)体。焊(han)缝金(jin)属(shu)中(zhong)铁(tie)素体数大(da)于5FN时，腐(fu)蚀将沿铁素体网(wang)络进行(xing)，使(shi)焊缝(feng)产生(sheng)严(yan)重破坏(huai)。
二(er)、高温使(shi)用的(de)不锈钢 奥(ao)氏(shi)体不锈(xiu)钢焊缝金(jin)属中生成(cheng)的铁(tie)素(su)体起(qi)了第(di)二相(xiang)强(qiang)化(hua)作(zuo)用(yong)，相(xiang)对于(yu)母(mu)材和(he)热影(ying)响区，屈服(fu)强(qiang)度显著(zhu)提(ti)高(gao)，而(er)延性相(xiang)当。增(zeng)加焊缝(feng)金属(shu)中(zhong)的(de)铁素(su)体(ti)含量(liang)使(shi)室(shi)温(wen)强度(du)显著(zhu)增加(jia)，但使(shi)高温强度(du)增加较少(shao)。不锈钢(gang)制品管(guan)在高(gao)温环境中(zhong)，铁素体是有(you)害相(xiang)。
1.铁素体(ti)的(de)蠕变(bian)破坏
焊(han)缝(feng)金属(shu)中连续(xu)的(de)铁(tie)素体网络(luo)（FN=10），由(you)于裂纹在(zai)铁素体(ti)-奥氏体(ti)界(jie)面上(shang)较早(zao)地(di)起裂(lie)，促(cu)使快(kuai)速地(di)蠕变(bian)破坏(huai)，应(ying)使铁素(su)体(ti)含(han)量(liang)低于5FN，防止形(xing)成(cheng)连(lian)续(xu)的(de)铁(tie)素体(ti)网(wang)络(luo)。
2.铁素体的475℃脆化(hua)
Cr含(han)量(liang)在(zai)15%~70%的(de)Fe-Cr合(he)金，在加(jia)热到425℃~550℃温度区间会(hui)生成富Cr的铁(tie)素体(ti)和(he)富(fu)铁的铁素(su)体(ti)，产生(sheng)严重(zhong)的脆化。而奥(ao)氏(shi)体不(bu)锈(xiu)钢(gang)焊(han)缝金(jin)属的(de)铁素体(ti)相(xiang)，实质(zhi)是(shi)把(ba)铁素(su)体（Cr20~30%和Ni4%～5%）镶(xiang)嵌在奥(ao)氏体母体中，因此在(zai)425℃～550℃温(wen)度(du)区间长(zhang)时间停留(liu)（约5000h），铁素体相(xiang)会(hui)脆化(hua)，硬(ying)度增(zeng)加(jia)、塑性(xing)和(he)韧性(xing)受损。
大(da)于550℃短(duan)时加热，可以消除这种脆化(hua)现象(xiang)，但长(zhang)时(shi)间(jian)加(jia)热(re)又会引(yin)起(qi)σ相(xiang)脆(cui)化(hua)。
三(san)、低(di)温(wen)性能(neng) 奥氏(shi)体(ti)不锈钢(gang)在低温(wen)下表(biao)现(xian)出(chu)很(hen)好的(de)强(qiang)度(du)，延(yan)性和韧(ren)度(du)。而铁(tie)素(su)体(ti)在低(di)温(wen)下会发生脆(cui)性转变(bian)，因(yin)此在低温工作的不(bu)锈(xiu)钢(gang)制(zhi)品(pin)管，其焊(han)缝(feng)的铁(tie)素体含量(liang)要求(qiu)更低(di)。
奥(ao)氏体(ti)不锈钢焊(han)缝(feng)中含有(you)少量(liang)的铁素体就(jiu)会(hui)使低温(wen)韧(ren)度降(jiang)低，当(dang)焊缝(feng)中(zhong)铁(tie)素体含(han)量(liang)达到FN=10时(shi)，低(di)温(wen)韧(ren)度(du)会下降(jiang)50%。
不锈钢制品管(guan)的(de)低温(wen)韧(ren)性(xing)不仅(jin)与铁(tie)素体含量(liang)有(you)关(guan)，而(er)且(qie)与焊缝的洁净度(du)关(guan)系较(jiao)大(da)。试(shi)验表(biao)明，由(you)于碱性(xing)低(di)氢(qing)型(xing)焊条(tiao)的(de)熔(rong)敷金属含氧量(liang)低(di)于钛钙(gai)型，焊(han)缝(feng)韧(ren)性(xing)也较(jiao)好(hao)；惰性气(qi)体(ti)保(bao)护(hu)焊(han)熔敷(fu)金(jin)属含(han)氧量(liang)低于(yu)有渣(zha)保(bao)护(hu)，焊(han)缝(feng)韧性(xing)也较(jiao)好(hao)；超(chao)低(di)碳焊(han)接材(cai)料(liao)的(de)熔敷金属晶(jing)间沉淀少(shao)，焊(han)缝(feng)韧(ren)性(xing)较(jiao)好(hao)。
从(cong)工艺评(ping)定试(shi)验的统计(ji)结(jie)果(guo)看(kan)，采(cai)用普通的奥氏体(ti)不锈钢(gang)焊条如A132、A102、A137、A107等，-100℃的冲(chong)击功(gong)一般在(zai)30J左右(you)，但(dan)温度继(ji)续降低到-196℃时(shi)，冲击功(gong)变(bian)化不(bu)大(da)，这(zhe)主(zhu)要(yao)是铁素体(ti)在-100℃以上(shang)时已(yi)经发生(sheng)了脆(cui)性转变，-100℃以下时铁素(su)体(ti)仍是脆性(xing)相，奥氏(shi)体(ti)仍然不(bu)发生脆性(xing)转(zhuan)变，因(yin)此(ci)冲击功变化不大。
综上可(ke)知，焊(han)后需(xu)要进(jin)行(xing)热(re)处(chu)理(li)或在(zai)高(gao)温(wen)使用时(shi)，焊(han)缝(feng)金属(shu)铁素(su)体数(shu)（FN），在焊(han)后(hou)热处(chu)理前测量不(bu)超(chao)过(guo)10FN。当不锈钢制(zhi)品(pin)管用(yong)于低于(yu)-100℃的(de)低温(wen)环境(jing)时，按(an)照(zhao)相关规(gui)定(ding)进(jin)行(xing)焊(han)缝(feng)低温冲击(ji)试验；用(yong)于(yu)低于-196℃的低(di)温环境(jing)时(shi)，焊(han)缝铁素(su)体含(han)量(liang)低(di)于(yu)5FN。当不(bu)锈钢制(zhi)品(pin)管用(yong)于无磁或(huo)特(te)殊(shu)腐蚀(shi)环(huan)境(jing)时，则(ze)需(xu)要按照设计要求(qiu)进(jin)行(xing)控(kong)制。
参(can)考(kao)资料(liao)：吉章(zhang)红—奥氏体(ti)不(bu)锈(xiu)钢焊缝铁(tie)素体含量(liang)对(dui)性能的影(ying)响
