晶間腐蝕是一種危險的破壞形式。18-8型奧氏體不銹鋼(gang)管焊接接頭一般有3個部位會出現晶間(jian)腐蝕現象，如圖3-5所示。值得注意的是，在同一個接頭上并不能同時看到3種晶間腐蝕區，這取決于鋼的成分。
一、焊縫(feng)區晶間腐蝕
焊縫(feng)金屬(shu)產生晶間(jian)腐蝕(shi)一般有兩種(zhong)情(qing)況：一是(shi)在焊態（即焊后未經(jing)熱處理的(de)(de)狀態），已有鉻(ge)的(de)(de)碳化(hua)物的(de)(de)沉(chen)淀，因而(er)形(xing)成貧鉻(ge)層，它容易(yi)出現在焊接線能量過大或多層焊的(de)(de)條件下；二是(shi)在焊態具(ju)有較好的(de)(de)耐蝕(shi)性，如(ru)果焊后經(jing)受了敏化(hua)加熱的(de)(de)條件，同樣產生晶間(jian)腐蝕(shi)傾向。
在(zai)一(yi)般情況下，焊(han)縫金屬中碳含(han)量(liang)對晶間腐蝕(shi)作用相當大(da)。碳含(han)量(liang)越(yue)高，晶間腐蝕(shi)傾向越(yue)大(da)。因此為(wei)了防止晶間腐蝕(shi)應盡量(liang)降(jiang)低(di)碳含(han)量(liang)，常用超低(di)碳焊(han)條或(huo)焊(han)絲。
除盡量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)降低焊縫(feng)金屬(shu)碳(tan)含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)之外，還可(ke)以向焊縫(feng)金屬(shu)中(zhong)添加(jia)一定(ding)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)穩(wen)定(ding)化(hua)(hua)元(yuan)素(su)，如(ru)鈦(tai)(tai)、鈮等，焊縫(feng)金屬(shu)中(zhong)碳(tan)含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)越(yue)高時，添加(jia)穩(wen)定(ding)化(hua)(hua)元(yuan)素(su)數量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)相應(ying)越(yue)多。因為穩(wen)定(ding)化(hua)(hua)元(yuan)素(su)鈦(tai)(tai)或鈮對(dui)氮也有(you)很大的(de)親和力(li)，在(zai)焊縫(feng)中(zhong)不僅與(yu)碳(tan)結合，也可(ke)與(yu)氮結合，鈦(tai)(tai)或鈮的(de)數量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)適(shi)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)時能夠(gou)穩(wen)定(ding)地固定(ding)碳(tan)。研究表明(ming)：18-8Ti鋼及(ji)其焊接接頭，通過GB/T 4334標(biao)準中(zhong)的(de)試驗方法X法、T法及(ji)陽極(ji)法試驗，當鈦(tai)(tai)含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)下限符合wTi／（wc-0.02）≥8.5～9.5時耐腐蝕性(xing)能最好(hao)。
通常調整焊縫金屬組織，同樣可以改善焊縫金屬抗晶間腐蝕能力。單相奧氏體組織的焊縫金屬具有方向性強的柱狀晶特征，經敏化處理后，如果出現貧鉻層可以貫穿于晶粒之間而能構成腐蝕介質的集中通道，因而具有較大的晶間腐蝕傾向，如圖3-6所示。若焊縫為γ＋δ雙相組織時，樹枝晶被打散，對腐蝕介質不能構成集中的腐蝕通道，可以降低晶間腐蝕傾向。另外δ相的鉻、碳化鉻含量高，可以優先在8相內部邊緣沉淀，而不致在γ晶粒的晶界形成貧鉻層，因此有δ相存在是有利的。
綜上所述，對于奧氏體不銹鋼管焊縫金屬，8相的數量為4％～12％比較適宜。實踐證明，5％左右的δ相可以獲得比較滿意的抗晶間腐蝕性能。
二、母材上敏化區晶間腐蝕
母(mu)材(cai)上敏(min)化區（450～850℃）晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)原因，如同焊(han)縫金(jin)屬晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)，在母(mu)材(cai)不含穩定化元素或碳含量較(jiao)高時，經過(guo)焊(han)接(jie)(jie)熱循環的(de)(de)作用，有敏(min)化區產生，但(dan)熱影響區的(de)(de)敏(min)化區溫度范(fan)圍(wei)是(shi)600～1000℃。這是(shi)因為焊(han)接(jie)(jie)是(shi)一個快速的(de)(de)連(lian)續加熱過(guo)程，而鉻碳化物的(de)(de)沉淀(dian)是(shi)一個擴(kuo)散過(guo)程，這樣就需要有足夠(gou)的(de)(de)時間(jian)才(cai)能充分(fen)進行擴(kuo)散，所以焊(han)接(jie)(jie)時鉻碳化物的(de)(de)沉淀(dian)析(xi)出必然需要較(jiao)大的(de)(de)過(guo)熱度。
因此，為防止在母材(cai)上產生(sheng)敏化(hua)(hua)區腐(fu)蝕，選(xuan)材(cai)料(liao)時，盡量(liang)降低鋼(gang)的(de)碳含量(liang)或(huo)選(xuan)含有適(shi)量(liang)的(de)穩定(ding)化(hua)(hua)元素的(de)材(cai)料(liao)。制定(ding)工藝時，盡量(liang)減(jian)少(shao)熱(re)影(ying)響區處于敏化(hua)(hua)溫度區間的(de)時間、即采用小的(de)焊接(jie)線能量(liang)或(huo)強(qiang)制冷卻(que)，以加快冷卻(que)速度。
三(san)、刀(dao)蝕
刀蝕(shi)(shi)與焊(han)縫金屬晶間腐蝕(shi)(shi)產生(sheng)條件(jian)不(bu)(bu)同，刀蝕(shi)(shi)只(zhi)發生(sheng)在(zai)含穩定化元素的(de)奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管接頭(tou)的(de)過熱區(qu)中，并且緊鄰焊(han)縫（含熔(rong)合區(qu)），腐蝕(shi)(shi)區(qu)寬度最大可達1.0～1.5mm，具有晶間破壞(huai)性質。
超低碳奧氏體不銹鋼一般無刀蝕現象。刀蝕是焊接接頭出現的一種特殊形式的晶間腐蝕，也是和鉻的碳化物（M23C6）的沉淀有密切關系的。如圖3-7所示，從整個熱影響區碳化物分布情況看，發生刀蝕的部位正是M23C6（Cr23C6）沉淀最顯著的部位。其產生原因應從高溫過熱和中溫敏化兩個順序作用的熱過程所引起的變化來分析。
奧氏體鋼(gang)供貨狀態一般(ban)為(wei)(wei)(wei)固(gu)溶(rong)處理(li)。以(yi)碳含量小(xiao)于0.08％的18-8Ti鋼(gang)為(wei)(wei)(wei)例，一般(ban)經1050～1150℃水淬固(gu)溶(rong)。這種鋼(gang)中(zhong)(zhong)少(shao)部(bu)分碳（約(yue)0.02％）和極少(shao)量的鈦溶(rong)入固(gu)溶(rong)體，其余大部(bu)分碳與(yu)鈦結合(he)成為(wei)(wei)(wei)游(you)離的TiC，因為(wei)(wei)(wei)溫度(du)在(zai)1150℃以(yi)下時(shi)TiC在(zai)鋼(gang)中(zhong)(zhong)的溶(rong)解度(du)是很小(xiao)的，如圖3-8所示，若(ruo)有少(shao)數碳同(tong)鉻結合(he)成Cr23C6時(shi)，在(zai)固(gu)溶(rong)處理(li)時(shi)必須全部(bu)溶(rong)入固(gu)溶(rong)體。但是焊接時(shi)，在(zai)溫度(du)超過1200℃的過熱區中(zhong)(zhong)，首先TiC可以(yi)不斷地向奧氏體中溶解而形成固溶體。峰值溫度越高，TiC的固溶量越多。這時在過熱區中只有少量大塊的TiC和TiN不能發生固溶，TiC溶解時，分離出來的碳原子將插入到奧氏體點陣間隙中，而鈦則占據奧氏體點陣節點的空缺位置。隨后冷卻時，由于高溫下碳原子極為活躍，比鈦的擴散能力強，碳原子將趨向奧氏體晶粒邊界擴散移動，鈦則來不及擴散而仍保留在奧氏體點陣節點上。因此，碳析出后集中于晶界附近成為過飽和狀態。若隨后再經450～850℃中溫敏化加熱，碳原子可以優先以很快的速度向晶粒邊界擴散，使晶界更富集碳。此時，鉻的擴散雖不如碳快，但比鈦的擴散要快，因而易于在晶界附近形成鉻化物Cr23C6的沉淀。TiC固溶量越多的部位，Cr23C6的沉淀量越大，這個部位的晶間腐蝕傾向顯得越嚴重。即刀蝕區和鉻碳化物Cr23C6的沉淀分布是一致的，因而表面為近縫區刀狀腐蝕。由此可見，高溫過熱和中溫敏化的敏化順序加熱是產生刀蝕的必要條件。
為防(fang)止產(chan)(chan)生刀蝕，通常(chang)采用超低碳不(bu)銹鋼。有穩(wen)定化(hua)元素的不(bu)銹鋼管(guan)，碳含量應小于(yu)0.06％。在(zai)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)工(gong)藝(yi)上，要(yao)減少近縫(feng)區過熱，要(yao)避免焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)(shi)產(chan)(chan)生中溫(wen)(wen)敏化(hua)的加熱作用。如面(mian)(mian)向腐(fu)蝕介質的焊(han)(han)(han)縫(feng)最(zui)后焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)，盡可(ke)能避免交叉(cha)焊(han)(han)(han)縫(feng)，減少焊(han)(han)(han)縫(feng)的接(jie)(jie)頭等。雙面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)縫(feng)中接(jie)(jie)觸腐(fu)蝕介質的第(di)1面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)縫(feng)無法安排在(zai)最(zui)后焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)(shi)，應調整(zheng)焊(han)(han)(han)縫(feng)尺寸(cun)形狀(zhuang)及焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)規范；使(shi)第(di)2面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)縫(feng)產(chan)(chan)生的敏化(hua)溫(wen)(wen)度區（600～1000℃）不(bu)落在(zai)第(di)1面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)縫(feng)的過熱區上，如圖3-9（a）所示(shi)，否(fou)則，出現如圖3-9（b）的情(qing)況時(shi)(shi)就會產(chan)(chan)生刀蝕。也可(ke)應用焊(han)(han)(han)后穩(wen)定化(hua)處(chu)理改善抗刀蝕。
