不锈钢焊管焊缝的组织稳定性

不平衡和不完全的冶金反应和快速结晶过程，使焊缝存在着成分和组织的不均匀性，所以组织是不稳定的。在多层焊缝，或者虽然是单层焊缝，但焊后经过热处理或在某一温度长期使用，可能发生组织转变，析出金属间化合物或碳化物。以常用的18Cr – 8Ni(包括304,  321, 347, 316型不锈钢的焊缝为例，通常焊缝中有少量((4%一10 %)铁素体。在550~900℃的范围发生的转变，使焊缝脆化，耐蚀性降低。研究表明焊缝中不稳定的铁素体的转变，在约750℃时只需30min就开始。其30%转变为У相，而70%转变为σ相。试验表明，321厚壁焊管用347焊丝和MIG焊接，焊后经750℃保温2h处理，焊缝的V型缺口夏比冲击值从70.8J降至39.3J}焊缝重新在450一850℃的温度范围加热和长时间使用，焊缝中游离的碳将在奥氏体晶界或奥氏体一铁素体晶界析出并生成Cr23C6，导致焊缝晶间腐蚀。为了提高焊缝的耐晶间腐蚀性能，可在焊缝中添加稳定元素Nb或Ti，防止Cr23C6析出。但最好是降低钢及焊材的碳含量，使焊缝中C≤0.03%，对提高焊缝耐蚀性最为有效。