對于不銹鋼來說，一定要了解其焊接性能，因為大部分不銹鋼(gang)的零部件都需要焊接。不同類型的不銹鋼，其焊接性能是不同的。即使其焊接性能較差，也要通過采取一定的工藝、技術措施來提高，進而達到并滿足使用的要求，這是不(bu)銹鋼焊接(jie)工作者的責任。表1-1中列出了對各種類型不銹鋼可焊性的評價，供參考。
1. 奧氏體型不銹(xiu)鋼
以18%Cr-8%Ni鋼為代表，一般具有良好的焊接性能，原則上不需要進行焊前預熱和焊后熱處理。但其中鎳、鉬含量高的高合金不銹鋼進行焊接時易產生高溫裂紋。另外還易發生σ-相脆化，在鐵素體生成元素的作用下生成的鐵素體引起低溫脆化，以及耐蝕性下降和應力腐蝕裂紋等缺陷。奧氏體不銹鋼(gang)焊接后，焊接接頭的力學性能一般良好，但當在熱影響區中的晶界上有鉻的碳化物時會極易生成貧鉻層，而貧鉻層的出現將在使用過程中易產生晶間腐蝕。為避免問題的發生，應采用低碳（C≤0.03%)的牌號或添加鈦、鈮的牌號。為防止焊接金屬的高溫裂紋，通常認為控制奧氏體中的δ-鐵素體肯定是有效的。一般提倡在室溫下含5%以上的δ-鐵素體。對于以耐蝕性為主要用途的鋼，應選用低碳和穩定的鋼種，并進行適當的焊后熱處理；而以結構強度為主要用途的鋼，不應進行焊接后熱處理，以防止變形和由于析出碳化物和發生σ-相脆化。
2. 鐵素體型不銹鋼
以18%Cr鋼為代表。在含碳量低的情況下有良好的焊接性能，焊接裂紋的敏感性也較低。但在由于被加熱至900℃以上的焊接熱影響區晶粒會顯著地變粗大，使得在室溫條件下延伸性和韌性有所降低，易發生低溫裂紋。也就是說，鐵素體型不銹鋼有475℃脆化、700~800℃長時間加熱下發生相脆性、夾雜物和晶粒粗化引起的脆化及低溫脆化、碳化物析出引起耐蝕性下降以及高合金鋼中易發生的延遲裂紋等問題。通常應在焊接時進行焊前預熱和焊后熱處理，并在具有良好韌性的溫度范圍進行焊接。
3. 馬氏體型不銹鋼
一般以13%Cr鋼為代表。它進行焊接時，由于熱影響區中被加熱到相變點以上的溫度區間會發生γ-α（M)相變，因此存在低溫脆性、低溫韌性惡化、伴隨硬化產生的延伸性下降等問題。因而對于一般馬氏體不銹鋼焊接時需進行預熱，但碳、氮含量低和使用奧氏體系焊接材料時可不需預熱。焊接熱影響區的組織通常又硬又脆，對于這個問題，可通過進行焊后熱處理使其韌性和延展性得到恢復。另外碳、氮含量最低的牌號，在焊接狀態下也有一定的韌性。
4. 雙相不銹(xiu)鋼
雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊接的(de)主(zhu)要問題是“使(shi)用焊接性”，因為雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)對焊接熱(re)裂(lie)紋、冷裂(lie)紋不(bu)敏感。但經過焊接之后，熱(re)影(ying)響區（HAZ)緊鄰熔合線的(de)部分，鐵素體(ti)晶粒急劇(ju)長(chang)大(da)。奧氏體(ti)組織的(de)消(xiao)失，形成單相鐵素體(ti)組織，塑性和韌性極(ji)低；再(zai)加(jia)上早期的(de)雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)碳(tan)含量較高，因而在粗大(da)的(de)鐵素體(ti)晶界(jie)容易析出碳(tan)化物(wu)，導致耐應力腐蝕(shi)、點(dian)腐蝕(shi)和晶間(jian)腐蝕(shi)性能下降。
超(chao)低碳(tan)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的出現，再加(jia)上(shang)氮作為(wei)奧(ao)氏(shi)體形成元(yuan)素的發現，促進(jin)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)、熱(re)影(ying)響區，在(zai)高溫下形成的單相(xiang)鐵素體冷卻時，發生逆轉變(bian)并能(neng)形成足夠的奧(ao)氏(shi)體組(zu)織(zhi)，從而既改善了(le)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)熱(re)影(ying)響區的塑性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)，同時又保持了(le)雙(shuang)(shuang)相(xiang)鋼(gang)(gang)的抗應力腐蝕、點腐蝕的優良特性(xing)(xing)。盡管新型的超(chao)低碳(tan)含氮的雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)得到了(le)實質性(xing)(xing)的改善，但(dan)是(shi)(shi)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)時的狀態（供貨狀態）、使(shi)用的焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)材料、焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)工(gong)藝及參(can)數等仍然(ran)是(shi)(shi)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)耐(nai)腐蝕性(xing)(xing)能(neng)、力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)，即使(shi)用焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)是(shi)(shi)關鍵。
雙(shuang)相(xiang)不銹鋼的(de)焊接裂紋(wen)敏感性(xing)較低(di)。但(dan)在熱(re)影響(xiang)區內鐵素體含量的(de)增加會(hui)使(shi)晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)敏感性(xing)提高，因(yin)此可(ke)造成耐(nai)蝕(shi)性(xing)降低(di)及低(di)溫韌性(xing)惡化等(deng)問題。
5. 沉(chen)淀硬化(hua)不銹(xiu)鋼
沉淀硬(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的焊接(jie)性(xing)良好，與奧氏(shi)體(ti)(ti)300系列(lie)(lie)相(xiang)近，焊前不(bu)必預熱，裂紋傾(qing)向性(xing)小。這種鋼(gang)單層焊時，焊縫金屬及熱影響區，一般好像與通過焊后沉淀硬(ying)化處(chu)理(li)(li)一樣；多(duo)層焊時，則會出現組織不(bu)均勻(yun)，必須進行焊后的沉淀硬(ying)化處(chu)理(li)(li)以(yi)達(da)到組織的均勻(yun)。焊接(jie)馬氏(shi)體(ti)(ti)沉淀硬(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的焊接(jie)材(cai)料(liao)，可以(yi)按強度選300系列(lie)(lie)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊接(jie)材(cai)料(liao)。對于沉淀硬(ying)化型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)存(cun)在有(you)焊接(jie)熱影響區發生(sheng)軟化等問題。
綜上所述，不銹鋼的焊接性(xing)能(neng)主要表現在(zai)以下(xia)幾個方(fang)面(mian)：
a. 高溫(wen)裂(lie)紋
此(ci)處(chu)的高(gao)溫裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)是(shi)指(zhi)與(yu)焊接有關(guan)的裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)。高(gao)溫裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)大致可分(fen)為凝固裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)、顯(xian)微裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)、HAZ(熱影響區）裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)再加熱裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)等。
b. 低溫(wen)裂紋
在(zai)馬氏體(ti)型(xing)不銹鋼(gang)和部(bu)分具有(you)馬氏體(ti)組(zu)織的(de)鐵素體(ti)型(xing)不銹鋼(gang)中有(you)時會(hui)發生低溫裂(lie)紋(wen)。由(you)于其(qi)產生的(de)主要原因是(shi)氫(qing)擴(kuo)散、焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)約束程(cheng)度以及其(qi)中的(de)硬化組(zu)織，所以解決方法主要是(shi)在(zai)焊(han)(han)接(jie)過程(cheng)中減少氫(qing)的(de)擴(kuo)散，適宜地進行預熱和焊(han)(han)后(hou)熱處(chu)理以及減輕(qing)約束程(cheng)度。
c. 焊接接頭的(de)韌性
在奧(ao)氏體(ti)型不銹(xiu)鋼中，為減(jian)輕(qing)高溫裂(lie)紋敏感(gan)性，通常在成(cheng)分設計(ji)上，使(shi)其(qi)(qi)中殘存有(you)5%~10%的(de)鐵素(su)(su)體(ti)，但這些鐵素(su)(su)體(ti)的(de)存在會導致了低溫韌性的(de)下降。在雙相不銹(xiu)鋼進行焊(han)接(jie)(jie)時(shi)、焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭區域的(de)奧(ao)氏體(ti)量減(jian)少而(er)對韌性產生影響，另外(wai)隨著其(qi)(qi)中鐵素(su)(su)體(ti)的(de)增加，其(qi)(qi)韌性值也有(you)顯(xian)著下降的(de)趨勢。
已證實高純(chun)鐵(tie)素體(ti)(ti)型不銹(xiu)鋼(gang)的(de)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)韌(ren)性(xing)顯(xian)著下降(jiang)的(de)原因是由于混(hun)入碳、氮(dan)、氧的(de)緣(yuan)故。其中(zhong)一(yi)些(xie)(xie)鋼(gang)的(de)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭中(zhong)的(de)氧含(han)量(liang)增(zeng)加(jia)后生成了氧化物(wu)型夾雜(za)，這些(xie)(xie)夾雜(za)物(wu)成為裂(lie)紋發生源或裂(lie)紋傳播(bo)的(de)途徑使得韌(ren)性(xing)下降(jiang)。而有(you)一(yi)些(xie)(xie)鋼(gang)則是由于在保護氣(qi)體(ti)(ti)中(zhong)混(hun)人了空氣(qi)，其中(zhong)氮(dan)含(han)量(liang)的(de)增(zeng)加(jia)在基體(ti)(ti)解理面｛100}上產生板條狀Cr2N,基體(ti)(ti)變硬而使得韌(ren)性(xing)下降(jiang)。
d. σ-相脆化
奧氏體(ti)型(xing)不(bu)銹鋼、鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹鋼和雙相(xiang)鋼易發(fa)生σ-相(xiang)脆化(hua)。由(you)于組織(zhi)中(zhong)析(xi)出了百(bai)分之幾的α'-相(xiang)，使韌性顯著(zhu)下降，α'-相(xiang)一般是在600~900℃范(fan)圍內析(xi)出，尤其在750℃左右最易析(xi)出。作為防止α'-相(xiang)產生的預防型(xing)措施，奧氏體(ti)型(xing)不(bu)銹鋼中(zhong)應(ying)盡(jin)量減(jian)少鐵(tie)素體(ti)的含(han)量。
e. 475℃脆化
在475℃附近（370~540℃)長時(shi)(shi)間(jian)保溫時(shi)(shi)，使(shi)Fe-Cr合金分解(jie)為(wei)低鉻濃(nong)(nong)度(du)的(de)α'-固溶(rong)體和高鉻濃(nong)(nong)度(du)的(de)α'-固溶(rong)體。當α'-固溶(rong)體中鉻濃(nong)(nong)度(du)大(da)于75%時(shi)(shi)，形(xing)變由滑移(yi)變形(xing)轉變為(wei)李晶變形(xing)，從而發生475℃脆化。
