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8.2不锈钢、耐热钢焊接

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不锈钢焊接性

不锈钢焊接性

不锈钢的焊接性



二、不锈钢的分类 通常以金相组织进行分类。按金相组织分类为： 铁素体（F）型不锈钢、 马氏体（M）型不锈钢、 奥氏体（A）型不锈钢、 奥氏体-铁素体（A-F）型双相不锈钢、 沉淀硬化（PH）型不锈钢。
不锈钢中的一些特征元素来 分类，分为铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬镍钼不锈 钢以及低碳不锈钢、高钼不锈钢、高纯不锈钢等。 按钢的性能特点和用途分类，分为耐硝酸不锈钢、 耐硫酸不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈 钢、高强不锈钢等。 按钢的功能特点分类，分为低温不锈钢、无磁不 锈钢、易切削不锈钢、超塑性不锈钢等。
不锈钢的焊接性



目前常用的分类方法是按钢的组织结构特点和钢 的化学成分特点以及两者相结合的方法分类。 不锈钢一般用于防腐蚀性的环境,以及医疗器 械和生活用品。 目前国际上不锈钢车辆上采用的多为奥氏体系 SUS301L 类不锈钢材料。这类材料不仅具有较 高的抗拉强度(可达930MPa) ,还具有良好的冲 压性能 ,同时还具有较好的焊接性。

不锈钢的焊接性

3.通过调整钢中奥氏体形成元素与铁 素体形成元素的比例，使其具有奥氏体+铁 索体双相组织，其中铁素体占5％~12％。 这种双相组织不易产生晶间腐蚀。
不锈钢的焊接性



4.采用适当热处理工艺，可以防止晶间腐 蚀，获得最佳的耐蚀性。奥氏体不锈钢常 用的热处理工艺有：固溶处理、稳定化处 理和去应力处理等。 （1）固溶处理 （2）稳定化处理 （3）去应力处理 （4）奥氏体—铁素体双相不锈钢
不锈钢的焊接性



（二）焊接接头热裂纹 奥氏体不锈钢焊接时在焊缝及近缝区都可能产 生热裂纹。奥氏体不锈钢易于产生热裂纹的原因 主要有以下几个方面： 1. 奥氏体不锈钢导热系数小而线膨胀系数大， 在焊接局部加热和冷却过程中可形成较大的拉应 力。焊缝金属凝固期间存在较大的拉应力是产生 热裂纹的必要条件。 2. 奥氏体不锈钢易于联生结晶形成方向性强的 柱状晶的焊缝组织，有利于有害杂质偏析，而促 使形成晶间液膜，显然易于促使产生凝固裂纹。

白车身焊点设计标准指引

白车身焊点设计标准指引

白车身点焊设计企业标准1适用范围本标准适用于现有车型和正在开发的新车型；设计、制造部门可以参照此标准，制定出各个车型的具体点焊操作规范，以及制造的控制重点等。

2规范性引用文件[1]GB 324-88 焊缝符号表示法[2]GB 2650-89焊接接头冲击试验法[3]GB 2651-89焊接接头拉伸试验法[4]GB 2656-89焊缝金属和焊接接头的疲劳试验法3术语3.1焊接焊接是通过加热或者加压，或者两者并用；用或不用填充材料；使两分离的金属表面达到原子间的结合，形成永久性连接的一种工艺方法。

3.2点焊将被焊工件压紧于两电极之间，并通以电流，利用电流流经工件有限接触面（即所谓“点”）及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化而形成扁球形的熔核，达到金属结合的一种方法。

3.3关键焊点指在车身中起着对各个关键件的承载、连接作用，以及在整车动态或静态工况中承受着各个方向的拉应力、压应力、剪切应力，从而对整车安全、性能、可靠性影响非常严重的焊点。

3.4一般焊点在车身中起着结构连接、尺寸固定的作用，对安全、性能影响相对较小的焊点。

3.5焊点点距指两个相邻焊点熔核的中心距离。

4点焊的方法4.1双面点焊电极由工件的两侧向焊接处馈电，见图1左。

4.2单面点焊电极由工件的同一侧向焊接处馈电，见图1右。

图1点焊方法示意图（左一双面点焊，右一单面点焊）5点焊的工艺参数选择5.1点焊的主要工艺参数焊接电流、电极压力和焊接时间；它们通常是根据工件的材料和厚度，同时参考该种材料的焊接条件表（几种常用金属点焊的焊接条件数据见附录A）来选取，具体由生产部门试生产、剖检后决定。

5.2工艺参数的确定步骤1）.确定电极的端面形状和尺寸。

2）.初步选定电极压力和焊接时间，调节焊接电流，以不同的电流焊接试样。

3）.检验试样的熔核直径，符合要求后，再在适当的范围内调节电极压力、焊接时间和焊接电流，进行试样的焊接和检验，直到焊点质量完全符合技术条件所规定的要求为止。

常用不锈钢牌号及性能

常用不锈钢牌号及性能

常用不锈钢牌号牌号类型用途1Cr18Ni9Ti 奥氏体型使用最广泛，适用于食品、化工、医药、原子能工业0Cr25Ni20 奥氏体型炉用材料，汽车排气净化装置用材料1Cr18Ni9 奥氏体型经冷加工有高的强度，建筑用装饰部件0Cr18Ni9 奥氏体型作为不锈耐热钢使用最广泛、食品用设备，一般化工设备，原子能工业用00Cr19Ni10 奥氏体型用于抗晶间腐蚀性要求高的化学、煤炭、石油产业的野外露天机器、建材、耐热零件及热处理有困难的零件0Cr17Ni12Mo2 奥氏体型适用于在海水和其它介质中，主要作耐点蚀材料，照相、食品工业、沿海地区设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母00Cr17Ni14Mo2 奥氏体型为0Cr17Ni12Mo2的超低碳钢，用于对抗晶间腐蚀性有特别要求的产品1Cr18Ni12Mo2Ti 奥氏体型用于抗硫酸、磷酸、甲酸、乙酸的设备，有良好的耐晶间腐蚀性0Cr18Ni12Mo2Ti 奥氏体型同上0Cr18Ni10Ti 奥氏体型添加Ti提高耐晶间腐蚀，不推荐作装饰部件0Cr16Ni14 奥氏体型无磁不锈钢，作电子原件0-1Cr20Ni14Si2 奥氏体型具有较高的高温强度及抗氧化性，对含硫气氛较敏感，在600-800℃有析出相的脆化倾向，适用于制作承受应力的各种炉用构件1Cr17Ni7 奥氏体型适用于高强度构件，火车客车车厢用材料00Cr18Ni5Mo3Si2 奥氏体型+铁素体耐应力腐蚀破裂性能良好，具有较高的强度，适用于含氯离子的环境，用于炼油、化肥、造纸、石油、化工等工业，制造热交换器、冷凝器等0Cr17(Ti) 铁素体型用于洗衣机内桶冲压件，装饰用00Cr12Ti 铁素体型用于汽车消音器管，装饰用0Cr13Al 铁素体型从高温下冷却不产生显著硬化，汽轮材料，淬火用部件，复合钢材1Cr17 铁素体型耐蚀性良好的通用钢种，建筑内装饰用，重油燃烧部件，用于家庭用具，家用电器部件0Cr13 铁素体型作较高韧性及受冲击负荷的零件，如汽轮叶片，结构架，螺栓，螺帽等1Cr13 马氏体型具有良好的耐蚀性，机械加工性，用作一般用途、刀刃机械零件、石油精炼装置、螺栓、螺母、泵杆、餐具等2Cr13 马氏体型淬火状态下硬度高，耐蚀性良好，作汽轮机叶片，餐具（刀）不锈钢的耐蚀性能一、腐蚀的种类和定义一种不锈钢可在许多介质中具有良好的耐蚀性，但在另外某种介质中，却可能因化学稳定性低而发生腐蚀。

18 试述珠光体耐热钢的焊接工艺

18 试述珠光体耐热钢的焊接工艺

18 试述珠光体耐热钢的焊接工艺。

高温下具有足够的强度和抗氧化性的钢称为耐热钢，以Cr、Mo为主要合金元素的低合金耐热钢，基体组织是珠光体（或珠光体+铁素体）称为珠光体耐热钢，常用钢号有15CrMo、12CrMoV、12Cr2MoWVTiB、14MnMov、18MnMoNb、13MnNiMoNb。

由于珠光体耐热钢中含有一定量的Cr、Mo和其它一些合金元素，所以热影响区会产生硬脆的马氏体组织，低温焊接或焊接刚性较大的结构时，易形成冷裂纹。

因此在焊接时应采取以下几项工艺措施：⑴预热预热是焊接珠光体耐热钢的重要工艺措施。

为了确保焊接质量，不论在定位焊或正式施焊过程中，焊件都应预热并保持为80～150℃用氩弧焊打底和CO2气体保护焊时，可以降低预热温度或不预热。

⑵焊后缓冷焊后应立即用石棉布覆盖焊缝及热影响区，使其缓慢冷却。

⑶焊后热处理焊后应立即进行高温回火，防止产生延迟裂纹、消除应力和改善组织。

焊后热处理温度应避免在350～500℃温度区间内进行，因珠光体耐热钢在该温度区间内有强烈的加火脆性现象。

几种常用珠光体耐热钢的焊后热处理温度见表11。

19 珠光体耐热钢焊接时，如何正确地选用焊接材料？总的原则是根据化学成分的要求，即熔敷金属的化学成分应与母材相当来选用焊接材料。

具体选用，见表12。

20 试述低碳调质钢的焊接性。

碳的质量分数不超过0.21%，加入适量的合金元素Si、Mn、Cr、Ni、Mo、Cu，经过奥氏体化-淬火-回火热处理的钢称为低碳调质钢，常用牌号有WCF60、62、HQ70A、B、15MnMoVN、15MnMoVNRE和14MnMoNbB等，其化学成分见表13。

低碳调质钢具有高的屈服点（490～980MPa）、良好的塑性、韧性、耐磨及耐腐蚀性。

低碳调质钢由于含碳量不高，虽含有一定量的合金元素，但焊接性较好，主要特点是：在焊接热影响区，特别是焊接热影响区的粗晶区有一定的冷裂倾向并有韧性下降的现象；在焊接热影响区受热时未完全奥氏体化的区域，以及受热时其最高温度低于Ac1、高于钢调质处理时的回火温度的那个区域有软化或脆化的倾向。

不锈钢材质焊接及焊条选择

不锈钢材质焊接及焊条选择

不锈钢材质焊接及焊条选择在不锈钢的应用中对不锈钢结构进行焊接和切割是不可避免的。

由于不锈钢本身所具有的特性，与普碳钢相比不锈钢的焊接及切割有着其特殊性，更易在其焊接接头及其热影响区（HAZ）产生各种缺陷。

焊接时要特别注意不锈钢的物理性质。

例如奥氏体型不锈钢的热膨胀系数是低碳钢和高铬系不锈钢的1.5倍；导热系数约是低碳钢的1/3，而高铬系不锈钢的导热系数约是低碳钢的1/2；比电阻是低碳钢的4倍以上，而高铬系不锈钢是低碳钢的3倍。

这些条件加上金属的密度、表面张力、磁性等条件都对焊接条件产生影响。

马氏体型不锈钢一般以13%Cr钢为代表。

它进行焊接时，由于热影响区中被加热到相变点以上的区域内发生a-r（M）相变，因此存在低温脆性、低温韧性恶化、伴随硬化产生的延展性下降等问题。

因而对于一般马氏体型不锈钢焊接时需进行预热，但碳、氮含量低的和使用r系焊接材料时可不需预热。

焊接热影响区的组织通常又硬又脆。

对于这个问题，可通过进行焊后热处理使其韧性和延展性得到恢复。

另外碳、氮含量低的牌号，在焊接状态下也有一定的韧性。

铁素体型不锈钢以18%Cr钢为代表。

在含碳量低的情况下有良好的焊接性能，焊接裂纹敏感性也较低。

但由于被加热至900℃以上的焊接热影响区晶粒显著变粗，使得在室温下缺少延伸性和韧性，易发生低温裂纹。

也就是说，一般来讲铁素体型不锈钢有475℃脆化、700-800℃长时间加热下发生б相脆性、夹杂物和晶粒粗化引起的脆化、低温脆化、碳化物析出引起耐蚀性下降以及高合金钢中易发生的延迟裂纹等问题。

通常应在焊接时进行焊前预热和焊后热处理，并在具有良好韧性的温度范围进行焊接。

奥氏体型不锈钢以18%Cr-8%Ni钢为代表。

原则上不须进行焊前预热和焊后热处理。

一般具有良好的焊接性能。

但其中镍、钼的含量高的高合金不锈钢进行焊接时易产生高温裂纹。

另外还易发生б相脆化，在铁素体生成元素的作用下生成的铁素体引起低温脆化，以及耐蚀性下降和应力腐蚀裂纹等缺陷。

常用不锈钢选用的焊条

常用不锈钢选用的焊条

常用不锈钢选用的焊条文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）“金桥焊材”分类一、碳钢焊条二、低合金结构钢焊条（含耐候钢及低合金耐蚀钢焊条）焊三、钼和铬钼耐热钢焊条四、低温钢焊条条五、不锈钢焊条六、堆焊焊条七、铸铁焊条八、管道焊接专用焊条气体保护焊焊丝实心焊丝焊埋弧焊丝气体保护焊药芯焊丝CO2丝药芯焊丝自保护药芯焊丝氩弧焊丝焊剂（烧结焊剂）碳钢焊条简明表钼和铬钼耐热钢焊条使用说明耐热钢在高温下具有化学稳定性和足够的强度，并有抗气体腐蚀的能力，根据化学成分和显微组织，耐热钢可分为珠光体钢、马氏体钢、铁素体钢和奥氏体纲。

这一部分主要介绍珠光体耐热钢和马氏体耐热钢在焊接时选择不同型号焊条的方法。

1、马氏体耐热钢的焊接马氏体耐热钢包括含铬5-9%的中铬钢和含铬12%的高铬钢，此类钢淬硬倾向大。

焊后易得到高硬度马氏体和贝氏体，使脆性增加，残余应力也较大，易产生冷裂纹，所以焊前必须进行预热和层间保温，焊后随即进行高温回火。

2、珠光体耐热钢的焊接珠光体耐热钢电焊条不含Ni，含Cr不多，还有其它合金元素，如Mo、V、Nb、W等。

由于钢中碳和合金元素的共同作用，在焊接时极易形成淬硬组织，可焊性差，所以要求焊前预热，焊后回火处理。

异种钢焊接时，一般选用与中间成分相应的焊接材料，如钢与Cr-Mo钢焊接时选用R317或R307焊条。

并同时采用适应焊接性差的那种钢的预热温度和焊后回火处理。

单用一种焊接材料或厚壁管焊接，应选用碱性耐热钢焊条，它比酸性耐热钢焊条抗裂性能好。

不同铬钼钢所需的最低预热温度A—B—预热100-200℃,如壁厚小于10毫米和含碳量低于%，预热降至40℃。

C—预热150-300℃,壁厚小于19毫米时,预热100℃即可。

D—预热200-350℃,壁厚小于19毫米时,预热150℃即可。

E—在铬钼钢一侧至少预热100-250℃。

不同铬钼钢焊接接头的热处理规范A-B-当含碳量超过%,壁厚大于12毫米时,需进行热处理:620-680℃, 壁厚每25毫米,保温1小时. C-壁厚大于50毫米时或管径大于102毫米(管壁大于12毫米)时:650-700℃,保温1小时/每25毫米.D-壁厚大于50毫米时或管径大于102毫米(管壁大于12毫米)时:690-730℃,保温1小时/每25毫米.E-加热温度:700-750℃,保温1小时/每25毫米,预热温度须保持到进行热处理之前.F-壁厚大于12毫米时, 加热700-750℃,保温1小时/每25毫米.钼和铬钼耐热钢焊条简明表低温钢焊条使用说明低温钢指工作温度在-40℃~ -253℃下工作的焊接结构专用钢材。

不锈钢和耐热钢热处理操作

不锈钢和耐热钢热处理操作清洗：1．工件及夹具在热处理前均应清除油污、残盐、油漆等外来物2．在真空炉中首次使用的夹具，应预先在不低于工件所要求的真空度下进行除气净化处理装炉：1．在热处理过程中易变形工件，应在专用夹具上进行加热2．工件应置于有效加热区内预热：1．对于形状复杂或截面有急剧变化以及有效厚度较大的工件，应进行预热2．预热的方法有：一次预热为800?C，二次预热为500~550?C和850?C，一次预热升温度速度应限制加热：1．有凹槽不通孔的工件、铸件和焊接件以及加工成形的不锈钢工件，一般不宜在盐浴炉中加热2．工件加热应有足够的保温时间，可根据工件有效厚度和条件厚度（实际厚度乘以工件形状系数）参照表5-16和表5-17进行计算冷却：1．马氏体不锈钢耐热钢空冷时，应散放在干燥处2．马氏体不锈钢和耐热钢淬火冷至室温后方可进行清洗、深冷处理或回火3．工件淬火后应及时回火，时间间隔一般不宜超过4h，工件所用钢材含碳量（碳的质量分数）较低，工件形状简单，不应超过16h4．由马氏体不锈钢和耐热钢组成的焊接组合件，焊接和其后的热处理之间的时间间隔不应超过4h清理：1．根据工件要求和表面状况采用碱洗、水溶性清洗剂、氯溶剂喷砂，喷丸等方法进行清理2．一般不采用酸洗的方法进行清理校正：1．工件采用静负荷进行矫正，一般不宜局部敲击2．矫正后应在低于原回火温度下进行去应力退火3．形状复杂或尺寸要求严格工件，矫正后在回火时用定形夹具结合回火进行矫正4．奥氏体不锈钢工件、校正后在300?C以下进行去应力处理质量检验：1．工件按相应技术文件规定的项目和要求进行检验2．当工件力学性能不合格时，可重复热处理，但重复淬火或固溶次数一般不超过二次。

工件的补充回火不算作重复处理3．淬火状态或低温回火后的马氏体不锈钢和耐热钢工件，重复淬火前应进行预热，退火或高温回火4．热处理原始记录应妥善保存备查安全技术：工件热处理时，必须遵守《热处理安全技术》有关规定。

不锈钢及耐热钢的焊接


(5) 应力腐蚀 也称应力腐蚀开裂（Stress Corrosion Байду номын сангаасracking，简称SCC），是指不锈钢在特定的腐蚀 介质和拉应力作用下出现的低于强度极限的脆性 开裂现象。不锈钢的应力腐蚀大部分是由氯引起 的。高浓度苛性碱、硫酸水溶液等也会引起应力 腐蚀。
3．不锈钢及耐热钢的高温性能 耐热性能是指高温下，既有抗氧化或耐气体 介质腐蚀的性能即热稳定性，同时又有足 够的强度即热强性。 (1)高温性能 不锈钢表面形成的钝化膜不仅 具有抗氧化和耐腐蚀的性能，而且还可提 高使用温度。
(3) 缝隙腐蚀 在电解液中，如在氯离子环 境中，不锈钢间或与异物接触的表面间 存在间隙时，缝隙中溶液流动将发生迟 滞现象，以至溶液局部Cl－浓化，形成浓 差电池，从而导致缝隙中不锈钢钝化膜 吸附Cl－而被局部破坏的现象称为缝隙腐 蚀
(4) 晶间腐蚀 在晶粒边界附近发生的有选 择性的腐蚀现象。受这种腐蚀的设备或 零件，外观虽呈金属光泽，但因晶粒彼 此间已失去联系，敲击时已无金属的声 音，钢质变脆。晶间腐蚀多半与晶界层 “贫铬”现象有联系。
2.2 奥氏体不锈钢焊接性分析 奥氏体钢的焊接性问题主要有：热裂纹、接 头耐蚀性、脆化 1．奥氏体不锈钢焊接接头的耐蚀性 (1) 晶间腐蚀 18-8钢焊接接头有三个部位能 出现晶间腐蚀现象，如图4-3所示。
图4-3 18-8钢焊接接头晶间腐蚀现象
1) 焊缝区晶间腐蚀
根据贫铬理论，为防止焊缝发生晶间腐蚀： 一是通过焊接材料，使焊缝金属或者成为超低碳情况，或者 含有足够的稳定化元素Nb（因Ti不易过渡到焊缝中而不采用 Ti），一般希望wNb≥8wC或wNb≈1％；二是调整焊缝成分以获 得一定数量的铁素体（δ ）相。
(3) 高温脆化问题 耐热钢在热加工或长期工 作中，可能产生脆化现象。除了Cr13钢在 550℃附近的回火脆性、高铬铁素体钢的晶 粒长大脆化，以及奥氏体钢沿晶界析出碳 化物所造成的脆化之外，值得注意的还有 475℃脆性和σ相脆化。

astm不锈钢板焊接标准

astm不锈钢板焊接标准
ASTM（美国材料与试验协会）制定了许多关于不锈钢板焊接的标准。

其中，ASTMA5.4是一个关于焊接不锈钢和耐热钢的标准，它包括了各种焊接方法，如氩弧焊、电弧焊、激光焊等。

这个标准主要涵盖了焊接工艺、焊接设备、焊材选择、预热和焊后处理等方面。

另一个与ASTM不锈钢板焊接相关的标准是ASTMA2 40，这个标准主要涉及不锈钢板、带和型材的生产和规范。

在ASTMA240标准中，你可以找到关于不锈钢板焊接的指导和建议，包括焊接方法、焊材选择、焊接工艺参数等。

需要注意的是，ASTM标准主要是针对美国市场的，如果在中国市场使用，需要参考相应的中国标准，如GB/T30 91-2001（不锈钢焊管）、GB/T12771-2008（不锈钢焊接用填充金属和电极）等。

在实际焊接过程中，还需要根据不锈钢板的类型、厚度、应用环境等因素来选择合适的焊接方法和参数。

同时，为了确保焊接质量，焊工应具备一定的技能和经验。

在焊接完成后，还需要对焊缝进行检测和测试，以确保焊接质量达到要求。

不锈钢焊丝、焊条的牌号、焊接材质查阅基本信息

不锈钢焊丝焊条牌号基本信息A002焊接超低碳Cr19Ni11 不锈钢或0Cr19Ni10 不锈钢结构，如合成纤维、化肥、石油等设备A022焊接尿素及合成纤维设备A042不锈钢焊条钛钙型药皮的超低碳Cr23Ni13Mo2不锈钢焊条，可交直流两用。

由于焊缝金属中加入适量的钼，故提高了焊缝金属的抗裂性及耐腐蚀性能。

用于相同类型的超低碳不锈钢材料及异种钢焊接等。

焊前焊条须经150℃左右烘焙，尽可能采用直流电源，以免焊条发红。

A062焊接合成纤维、石油化工设备用同类型的不锈钢结构、复合钢和异种钢结构A082用于00Cr17Ni15Si4Nb 、00Cr14Ni17Si4 等耐浓硝酸腐蚀钢的焊接和补焊A802焊接硫酸浓度50％和一定工作温度及大气压力的制造合成橡胶的管道，以及Cr18Ni18Mo2Cu2Ti 等钢种A102 钛钙型交直流金属化学成份（％）C≤0.08，Cr18.0～21.0Ni9.0～11.0 用于焊接工作温度低于300℃的耐腐蚀的OCrl9Ni9、OCrl9Ni11Ti的不锈钢结构。

A107 低氢钠型直流金属化学成份（％）C≤0.08，Cr18.0～21.0Ni9.0～11.0 用于焊接工作温度低于300℃的耐腐蚀的0Cr19Ni9型不锈钢结构，也可焊接一些可焊性较差的钢材（如高铬钢等）以及堆焊不锈钢表面层。

A132 钛钙型交直流金属化学成份（％）C≤0.08，Cr18.0～21.0Ni9.0～11.0Nb8×C～1.00 用于焊接重要的耐腐蚀，含铌稳定的0Cr19Ni11Ti 型不锈钢。

A137 低氢钠型直流金属化学成份（％）C≤0.08，Cr18.0～21.0Ni9.0～11.0Nb8×C～1.00 用于焊接重要的耐腐蚀，含铌稳定的0Cr19Ni11Ti 型不锈钢。

A202 钛钙型交直流金属化学成份（％）C≤0.08，Cr17.0～20.0Ni11.0～14.0,Mo2.0～3.0 用于焊接在有机和无机酸（非氧化性酸）介质中工作的0Cr18Ni12Mo2，不锈钢或作为异种钢焊接。

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显然只有普通18-8钢(0Cr19Ni9)才会有敏化区存在，含Ti或Nb的188Ti或18-8Nb，以及超低碳18-8钢，不易有敏化区出现。为防止18-8钢敏 化区腐蚀，在焊接工艺上应采取快速过程，以减少处于敏化加热的时间。
在判定不锈钢的耐点蚀性能时常采用“点蚀指数”(Pitting lndex)PI来 衡量：
PI=Cr+3.3Mo+(13-16)N 一般希望PI>35-40。
Cr的有利作用在于形成稳定氧化膜。Mo的有利作用在于形成MoO42离子，吸附于表面活性点而阻止Cl-入侵；N的作用虽还无详尽了解，但 知可与Mo协同作用，富集于表面膜中，使表面膜不易破坏。
有标准国家。不锈钢及耐热钢，其主要成分为Cr和Ni。一般Cr≥12％才 能在大气环境下不发生锈蚀，如欲耐酸腐蚀，含Cr量不应低于17％。增 加Ni或再提高Cr含量，耐腐蚀性或耐热性均可提高。所以，本章涉及的 是高合金钢，属Cr系和Cr-Ni系铁基合金，一般Ni≤35％，Cr ≥12 ％。
(二)按用途分类
(1)提高Ni量以稳定基体，利用Mo、W固溶强化，提高原子间结合力。 (2)形成稳定的第二相，主要是碳化物相。因此，为提高热强性希望适 当提高碳量(这一点恰好同不锈钢的要求相矛盾)。如能同时加入强碳化物 形成元素Nb、Ti、V等就更有效。 (3)减少晶界和强化晶界，如控制晶粒度并加入微量硼或稀土等。
3．缝隙腐蚀 在氯离子环境中，如不锈钢装置中不锈钢间或与异物接 触的表面间存在间隙时，缝隙中溶液流动将发生迟滞现象，以至溶液局 部Cl-浓化，PH值随之降低。于是，缝隙中不锈钢表面钝化膜就易于吸附 Cl- 而被局部破坏，也就易于被腐蚀。这种腐蚀现象特称为缝隙腐蚀 （crevise corrosion)。显然，可以认为，缝隙腐蚀是和点腐蚀具有共同 性质的一种腐蚀现象。因此，能耐点腐蚀的钢都有耐缝隙腐蚀的性能，
但在同一个接头并不能同时看到这三种晶间腐蚀的出现，这取决于钢 和焊缝的成分。肯定讲，出现敏化区腐蚀就不会有熔合区腐蚀。焊缝区 的腐蚀主要决定于焊接材料。在正常情况下，现代技术水平已可以完全 保证焊缝区不会产生晶间腐蚀。
1．焊缝区晶间腐蚀 根据贫铬理论，为防止焊缝发生晶间腐蚀：第一， 通过焊接材料，使焊缝金属或者成为超低碳情况，或者含有足够的稳定 化元素Nb(因Ti不易过渡到焊缝中而不采用Ti)，一般希望Nb≥8C或Nb≈1 ％；第二，调整焊缝成分以获得一定数量的铁素体δ相。
(1)不锈钢 (指习惯型含义) 包括大气环境下及有浸蚀性化学介质中使用的 钢，工作温度一般不超过500℃范围，要求耐腐蚀，对强度要求不高。
应用最广泛的有高Cr钢(如1Crl3、2Cr13)和低碳Cr-Ni钢(如0Cr19Ni9、 1Cr18Ni9Ti)或超低碳Cr-Ni钢(如00Cr25Ni22Mo2、00Cr22Ni5Mo3N等)。耐 蚀性要求高的尿素设备用不锈钢，常限定C≤0.02％，Cr≥17％，Ni ≥ 13％， Mo ≥ 2.2％。耐蚀性要求更高的不锈钢，还须提高纯度，如C ≤ 0.01％， P ≤ 0.01％， S ≤ 0.01％，Si≤ 0.1％，即所谓高纯不锈钢，例如 000Cr19Ni15，000Cr25Ni20。
(2)铁素体钢 含Cr为17％-30％的高Cr钢属此。主要用作耐热钢(抗氧 化钢)，也用作耐蚀钢，如1Cr17、1Cr25Si2。高纯铁素体钢 000Cr30Mo2(C+N＜0.015％，C＜0.005％)仅用于耐蚀条件。铁素体钢 以退火状态供货。
(3)马氏体钢 Cr13系列最为典型，如1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13及 1Cr17Ni12，常用做不锈钢。以Cr12为基的1Cr12MoWV之类马氏体钢，则 用做热强钢。热处理对马氏体钢力学性能影响很大，须根据要求规定供货 状态，或者是退火态，或者是淬火回火态。
同样可用点蚀指数来衡量耐缝隙腐蚀倾向。
4．晶间腐蚀 在晶粒边界附近发生的有选择性的腐蚀现象。外观虽仍 呈金属光泽，仅因晶粒彼此间已失去联系，敲击时已无金属的声音，钢 质变脆。已证明，晶间腐蚀多半与晶界层“贫铬”现象有联系。
5．应力腐蚀 也称应力腐蚀开裂(Stress Corrosion Cracking，简称 SCC).对于一定的材料材，应力腐蚀开裂是在拉应力与腐蚀介质两种因 素共同作用下才能发生的现象。不锈钢的应力腐蚀大部分是由氯引起的。 高浓度苛性碱、硫酸水溶液等也会引起应力腐蚀。
二、不锈钢及耐热钢特性
(一)不锈钢的耐蚀性能
不锈钢的耐蚀性能是基于钝化作用。在不同条件下可产生几种不同的腐 蚀形式。
1．均匀腐蚀 总体均匀腐蚀的现象。对于硝酸等氧化性酸，不锈钢能 形成稳定的钝化层，不易产生均匀腐蚀。而对硫酸等还原性酸，只含Cr 的马氏体钢和铁素体钢不耐腐蚀，而含Ni的Cr-Ni奥氏体钢则显示了良好
(三)按组织分类
按空冷后室温组织来分类，是最古老、又是至今应用最广的最基本的 分类方法。
(1)奥氏体钢 它是应用最广的一类，以高Cr-Ni钢最为典型。其中以 Cr18Ni8为代表的系列简称18-8钢，如0Cr19Ni9 、1Cr18Ni9Ti(18-8Ti)， 1Cr18Mn8Ni5N、0Cr18Ni12Mo2Cu（18-8Mo)等；其中以Cr25Ni20为 代表的系列，简称25-20钢，如2Cr25Ni20Si2、4Cr25Ni20 (国外牌号HK-40)、00Cr25Ni22Mo2(25-20Mo)等。还有25-35为代表的 系列，如0Cr21Ni32(国外牌号Incoloy800)、4Cr25Ni25(国外牌号HP)、 4Cr25Ni35Nb(国外牌号为Manaurite36x)等。供货状态多为固溶处理态。
为获得δ相，焊缝成分必然不会与母材完全相同，一般须适当提高铁 素体化元素的含量，或者说提高Creq／Nieq的比值。 Creq称为铬当量，为 把每一铁素体化元素（Cr、Mo、Nb、Ti、Si），按其铁素体化的强烈程 度折合成相当若干铬元素后的总和； Nieq称为镍当量，为把每一奥氏体 化元素（Ni、C、N）折合成相当若干镍元素后的总和。已知Creq及 Nieq 即可确定焊缝金属的室温组织。
常将抗氧化钢和热强钢统称为耐热钢。其实一些不锈钢也可作为热强 钢使用。而一些热强钢也可用作为不锈钢，可称为“耐热型“不锈钢。
由于我国是采用相同牌号表示法来标明钢号，有时很不容易区分不锈 钢和耐热钢，注意不要混淆。例如，同一牌号1Cr18Ni9Ti既可做不锈钢， 也可做热强钢。而简称25-20的Cr25Ni20，降低碳量的0Cr25Ni20或 00Cr25Ni20、000Cr25Ni20是做不锈钢使用的，提高碳量的2Cr25Ni20 及4Cr25Ni20只能做耐热钢。
2．HAZ敏化区晶间腐蚀 所谓HAZ敏化区晶间腐蚀(weld decay)是指焊 接热影响区中加热峰值温度处于敏化加热区间的部位（故称敏化区)所发 生的晶间腐蚀。不过对于C0.1％的18-8钢的热影响区，发生敏化的区间 并非平衡加热时450-850℃，而是有一个过热度，可达600-1000℃。因 为焊接是快速加热和冷却的过程，而铬碳化物沉淀是一个扩散过程， 为足够扩散需要一定的“过热度”。
此外，非奥氏体钢均显现强磁性；但奥氏体钢中只有25-20型奥氏体 钢确实不呈现磁性,18-8型奥氏体钢在退火状态下虽无磁性，在冷作条件 还能显示出强磁性。
第二节 奥氏体钢、双相钢的焊接
一、奥氏体钢焊接接头耐蚀性
(一)晶间腐蚀 有代表性的18-8钢焊接接头，有三个部位能出现晶间腐蚀现象，”如图
3-3所示。
如果母材不是超低碳不诱纲，采用超低碳焊接材料末必可靠，因为熔 合比的作用会使母材向焊缝增碳。
尿素设备用不锈钢的熔敷金属必须限制为超低碳，且不允许出现δ相， 而为“全奥氏体组织” 。
缝焊中δ相的有利作用：其一，可以打乱单一γ相柱状晶的方向性， 不致形成连续贫Cr层，其二， δ相富Cr，有良好的供Cr条件，可减少γ晶 粒形成贫Cr层。因此，常希望焊缝中存在4％-12％的δ相。过量δ相存在， 多层焊时易促使形成σ相，且不利于高温工作。在尿素之类介质中工作的 不锈钢，如含Mo的18-8钢，焊缝最好不存δ相否则易产生δ相选择腐蚀。
(5)铁素体-奥氏体双相钢 钢中铁素体δ占60％-40％，奥氏体γ占40％-60 ％，故常称为双相不锈钢(Duplex Stainless Steels)。这类钢具有极其优异 的抗腐蚀性能，是其他不锈钢所无法比拟的一种不锈钢。最典型的有 18-5 型、22-5型、25-5型，如00Cr18Ni5Mo3Si2、00Cr22Ni5Mo3N、 0Cr25Ni5Mo3N、0Cr25Ni7Mo4WCuN。与18-8钢相比，主要特点是提高 Cr而降低Ni，同时常添加Mo和N。这类双相不锈钢是以固溶处理态供货。
(4)沉淀硬化钢 均为经时效强化处理以形成析出硬化相的高强钢，主要用 做高强度不锈钢。最典型的有马氏体沉淀硬化钢，如0Cr17Ni4Cu4Nb，简 称17-4PH；半奥氏体(奥氏体+马氏体)沉淀硬化钢，如0Cr17Ni7Al，简称 17-7PH。所以，也常称这类钢为PH不锈钢(Precipitation Hardening Stainless Steels)。
(二)耐热钢的高温性能
1． 高温性能变化特征 Cr或Cr-Ni耐热钢因热处理制度不向，在常温下， 可具有不同的性能。
2．合金化问题 耐热钢的高温性能中首先要保证抗氧化性能。为此钢中 一般含有Si或Al，可形成致密完整的氧化膜而防止继续发生氧化。
重要的是热强性，指在高温下长时工作时对断裂的抗力(持久强度)， 或在高温下长时工作时抗塑性变形的能力(蠕变抗力)。为提高钢的热强性， 其措施主要是：
(2)抗氧化钢----在高温下具有抗氧化性能的钢，它对高温强度要求不高。 工作温度可高达900一1100℃。常用的钢有高Cr钢(如1Cr17， 1Cr25Si2)和 Cr-Ni钢(如2Cr25Ni20、2Cr25Ni20Si2)。
(3)热强钢---在高温下既要有抗氧化能力，又要具有一定的高温强度， 工作温度可高达600-800 ℃ 。广泛应用的是Cr-Ni钢(如1Cr18Ni9Ti、 1Cr16Ni25Mo6、4Cr25Ni20、4Cr25Ni34等)。以Cr12为基的多元合金 化高Cr钢(如1Cr12MoWV)也是重要的热强钢。