法兰焊接性能

　　奥氏体不锈钢在焊接中的主要问题是焊缝和热影响区的热裂纹以及耐蚀性，这类问题也是奥氏体钢工艺焊接性和使用焊接性的指标。

　　1、防止焊缝的热裂纹

　　奥氏体不锈钢法兰焊缝中铁素体起着极其重要的作用。奥氏体不锈钢焊缝中常常需要形成一定数量δ相铁素体(4% ~ 12%)，以防止焊缝产生凝固裂纹(热裂纹)。δ铁素体是奥氏体不锈钢(含焊缝金属)在一次结晶过程(凝固过程)中生成并保留至常温的铁素体。由于铁素体含碳量很低，性能与纯铁相似，有良好的塑性和韧性，低的强度和硬度。铁素体的有利作用是对S、P、Si和Nb等元素溶解度较大，能防止这些元素的偏析和形成低熔点共晶，从而阻止凝固裂纹产生。

　　法兰焊接过程实际上是一个在焊接结构上，母材金属与焊材局部进行的冶金和热处理过程。焊缝中的铁素体可以有效的阻止低溶点共晶生成和减少偏析程度以及二次晶界的错位运动，因而可防止热影响区裂纹和高温低塑性裂纹。总之，焊接中的 δ铁素体对防止和降低奥氏体焊缝金属的热裂纹和微裂纹作用是肯定的，它显著的改进了焊接性，提高了焊接结构的安全程度。

　　δ铁素体在焊缝中具有一定的负作用。对于焊后需要 600℃以上热处理的焊件或长期在600 ~ 850℃温度下工作的焊件，由于在上述高温下δ相铁素体会析出б相铁素体，б相具有四方结晶构造，且富含Cr造成周围Cr的贫化，引起焊缝金属的脆化。此时应将焊缝铁素体的含量控制在 3%~8%，或者采用重新固溶处理，将б相铁素体溶解回基体中。

　　2、改善焊接接头的耐蚀性

　　焊接接头是指整个焊接区，包括焊缝和熔合区以及热影响区。奥氏体钢法兰的焊接结构常常因为腐蚀而损坏甚至报废，最常见的腐蚀类型是晶间腐蚀和应力腐蚀。由于铁素体是以分散并均布成小坑状存在于奥氏体晶粒之间，削弱奥氏体柱状晶和树枝晶的方向性，隔断奥氏体晶界连续网状碳化铬析出，从而防止晶间腐蚀，因此铁素体对提高耐晶间腐蚀的作用有好处。通过试验证明，由于铁素体对应力腐蚀开裂不敏感，因此含有铁素体的奥氏体钢焊缝的耐应力腐蚀性能优于同成分但含有很少铁素体的奥氏体钢焊缝。