不锈钢的焊接1、奥氏体不锈钢的焊接不锈钢是不锈钢和耐酸钢的总称，钢中所加合金元素在10%（质量分数）以上，属于高合金钢。它包括奥氏体型、马氏体型、铁素体型、奥氏体－马氏体型和沉淀硬化型五类。焊接奥氏体不锈钢（0Cr18Ni9、00Cr18Ni9、0Cr18Ni12Mo2、00Cr18Ni12Mo2、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo3Ti等）主要问题是热裂纹――焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区所产生的焊接热裂纹、脆化、晶间腐蚀――沿金属晶粒边界发生的腐蚀破坏现象。和应力腐蚀开裂――金属材料（包括焊接接头）在一定温度下受腐蚀介质和拉应力的共同作用而产生的裂纹。此外，因导热性差，线膨胀系数大，焊接变形也大。1)热裂纹与结构钢相比，它的热裂纹倾向较大，在焊缝及热影响区均可能出现热裂纹。最常见的是焊缝结晶裂纹－－在焊缝凝固过程的后期所形成的焊接裂纹，时在热影响区和多层焊层间还会出现液化裂纹。含镍量越高，产生热烈倾向越大，而且越不容易控制。防止措施：a.严格限制硫、磷等杂质的含量。b.调整焊缝金属组织，以奥氏体为主的γ＋δ双相组织具有良好抗裂性。c.调整焊缝金属合金成分，在单相稳定奥氏钢中适当增加锰、碳、氮的含量。d.采用小线能量及小截面焊道2)接头脆化奥氏体钢焊接接头的低温脆化和高温脆化是值得注意的问题防止措施：a.严格控制焊缝中铁素体含量（体积分数）2～7%，因为475℃脆化和δ相脆化易出现在铁素体中。b.多层焊时采用较小线能量，以减少熔池体积，提高冷却速度，缩短高温滞留时间。3）晶间腐蚀有三种形式：焊缝的晶间腐蚀；热影响区的“敏化区腐蚀”--敏化区腐蚀――在焊接热循环作用下，奥氏体不锈钢焊接热影响区中，被加热到易引起晶间腐蚀的敏化温度（理论上为450-850℃）的部位，称为敏化区。在敏化区发生的晶间腐蚀现象；刀蚀――发生在焊接接头近缝区一个狭带（小于1mm）上的晶间腐蚀。这种腐蚀的破坏形式像刀的切口，故称为刀蚀。防止措施：a.尽量降低母材及焊缝中含碳量；b.采用热量集中的焊接方法，小的焊接线能量，多道焊、焊缝背面加铜衬垫等措施使接头快速冷却，使焊缝和热影响区在450～850℃的停留时间尽量缩短；c.在钢中添加稳定化元素Ti、Nb等；d.在钢及焊缝金属中加铁素体形成元素，从而获得奥氏体加少量铁素体的双相组织；e.焊后进行固溶处理（加热至1050～1150℃，保温后淬火）或稳定化处理（加热至850℃保温2h后空冷）。4)应力腐蚀开裂随材料腐蚀介质及拉应力大小的不同，开裂的断口可能是沿晶的，也可能是穿晶的，还可能是两种皆有的混合形式。焊接残余应力是引起应力腐蚀开裂的主要原因。接头过热区对这种开裂最敏感。减缓或防止措施：a.焊后消除或减少焊接残余应力；b.选用奥氏体－铁素体双相组织的母材或焊接材料；c.采用高Ni（达40%）的铬镍不锈钢焊条。焊接奥氏体不锈钢常采用焊接方法有手工电弧焊、钨极氩弧焊和熔化极富氩混合气体保护焊。2、马氏体不锈钢的焊接马氏体不锈钢一般均经调质处理，属于热处理强化钢.马氏体钢可分为两类，一类是是简单的Cr13系列，如2Cr13、4Cr13等；另一类是Cr12为基的多元合金强化马氏体钢，如1Cr12WMoV、1Cr12Ni3MoV等马氏体钢属于在空气中冷却即能淬硬的钢种，所以冷裂纹和脆化是这类钢焊接的主要问题。防止冷裂措施：a、预热。预热是防止这类钢在焊接时产生冷裂纹的重要措施，但预热温度要控制不要超过400℃，以防止产生475℃脆性。b、为防止冷裂，马氏体钢（F11钢除外）焊后应立即进行高温回火。焊接马氏体不锈钢常用手工电弧焊和钨极氩弧焊。手工电弧焊一般用低氢焊条，钨极氩弧焊主要用于薄板焊接的封底焊。3、铁素体不锈钢的焊接铁素体不锈钢（Cr17、Cr17Ti、Cr17Mo2Ti、Cr25Ti、Cr28）由铬、铝、钼及钛等添加元素来防止焊接受热过程中形成奥氏体，所以在焊后冷却过程中不会出现奥氏体向马氏体转变得淬硬现象。焊接的主要问题是热影响区脆化和常温冲击韧度较低。焊缝和热影响区在400～600℃温度区间停留易出现475℃脆化，在650～850℃温度区间停留易引起δ相析出而脆化。焊接时，接头过热区（900℃）以上晶粒粗大，不能用热处理细化。铁素体不锈钢焊接时应采用小功率，高焊速进行焊接，尽量减少焊缝截面，且不要连续焊接，即等待前一道焊缝冷却到预热温度时再焊下一道焊缝。为防止高铬铁素体钢的室温韧性的大幅度降低，所以很容易在焊接接头上产生裂纹，因此，常要求进行低温（70℃～150℃）预热，使接头处于富有韧性状态下，这样可以有效地防止裂纹的产生。一旦出现脆化