鐵素體型不銹鋼在室溫下，一般都是具有純鐵素體組織，強(qiáng)度不算很高，塑性、韌性良好；若將其加熱到高溫，也有可能會(huì)出現(xiàn)少量的奧氏體組織（對(duì)含鉻量較低的鋼）或者根本不出現(xiàn)奧氏體組織。所以，在焊接過程的熱循環(huán)作用下，有可能出現(xiàn)少量或者根本不出現(xiàn)馬氏體組織。因此，這類鋼經(jīng)焊接后不會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度顯著下降或淬火硬化的問題，即使出現(xiàn)了少許馬氏體組織也可以通過焊后熱處理來解決。可以說，這類鋼焊接接頭的室溫強(qiáng)度不是焊接的主要矛盾；再者，由于其焊接熱膨脹問題遠(yuǎn)比奧氏體型鋼輕微，因而其焊接熱裂紋和冷裂紋的問題也不很突出。

 通常說，鐵素體不銹鋼不如奧氏體不銹鋼好焊，主要是指在焊接過程中，可能導(dǎo)致焊接接頭的塑性、韌性降低，即發(fā)生脆化的問題。同其他品種不銹鋼的焊接一樣，如何保證鐵素體型不銹鋼焊接接頭具有相同于母材的耐腐蝕性，這是焊接的另一個(gè)關(guān)鍵問題；再者，對(duì)于鐵素體型不銹耐熱鋼而言，焊接接頭在高溫下長(zhǎng)期服役可能出現(xiàn)的脆化問題也是必須重視的。

一、鐵素體不銹鋼焊接方法

 雖然說各種電弧焊方法都可用于鐵素體不銹鋼焊接，但焊接能量集中、焊接速度較快的焊接方法應(yīng)是鐵素體不銹鋼焊接方法的首選。采用合適的焊接方法，來實(shí)現(xiàn)控制焊接線能量，達(dá)到抑制焊接區(qū)的鐵素體晶粒過分長(zhǎng)大的目的。

 如此看來，焊接方法應(yīng)選擇高能量的等離子弧焊和真空電子束焊最為合適。同時(shí)要求焊接材料不得污染；焊接熔池、焊縫背面都要進(jìn)行有效保護(hù)，防止空氣的侵入。除采用小的熱輸入進(jìn)行焊接外，焊縫背面可用惰性氣體保護(hù)，并最好采用水冷銅墊板，以減少過熱，增加冷卻速度，多層焊時(shí)層間溫度要控制在100℃左右。

二、鐵素體不銹鋼焊接材料

  鐵素體不銹鋼焊接材料的選擇，對(duì)鐵素體不銹鋼的焊接無疑是非常重要的。其焊接材料既要保證焊接接頭的塑性、韌性，即不發(fā)生脆化的問題，又要保證鐵素體型不銹鋼焊接接頭具有相同于母材的耐腐蝕性。

 在焊接鐵素體不銹鋼時(shí)，通常可以采用兩種焊接材料：

  1. 與母材相同類型的焊接材料

      如0Cr12、0Cr13、0Cr13AL,等用00Cr13Nb焊絲，0Cr17、0Cr17Ti使用1Cr17(Ti)焊絲。在要求焊縫金屬與母材有相同的導(dǎo)電、導(dǎo)磁及力學(xué)性能和表面色澤時(shí)應(yīng)使用同材質(zhì)的焊接材料。

  2. 采用奧氏體焊接材料或鎳基合金

   采用奧氏體焊接材料或鎳基合金，實(shí)質(zhì)上是異種鋼焊接，可以提高焊接接頭的韌性，免除焊前預(yù)熱和焊后熱處理。由于鐵素體焊接材料的熔敷金屬韌性太低，加上添加的鋁與鈦等鐵素體形成元素難以有效地過渡到熔池中去，因此鐵素體焊接材料的應(yīng)用受到一定的限制。

  盡管在一些例子中采用同種金屬做焊絲是成功的，但是，最好還是采用低碳的奧氏體不銹鋼作為鐵素體不銹鋼焊縫的充填金屬。鐵素體不銹鋼焊接材料的選擇，見表2-7。

三、鐵素體不銹鋼的焊接工藝

  為了克服普通高鉻鐵素體不銹在焊接過程中出現(xiàn)的晶間腐蝕和焊接接頭脆化而引起的冷裂紋，在焊接工藝上應(yīng)采取以下措施：

   1. 焊前預(yù)熱

     預(yù)熱溫度為100℃~200℃,目的在于使被焊材料處于韌性較好的狀態(tài)和降低焊接接頭的應(yīng)力。隨著鋼中鉻的含量提高，預(yù)熱溫度也應(yīng)相應(yīng)提高。

   2. 焊后熱處理

    焊后對(duì)焊接接頭區(qū)域要進(jìn)行750℃~800℃退火處理，使過飽和碳和氨氮完全析出，使鉻充分地補(bǔ)充到貧鉻區(qū)，以恢復(fù)其耐蝕性，同時(shí)也可改善焊接接頭的塑性。值得注意的是，退火后應(yīng)快冷，以防止475℃脆性產(chǎn)生。

  3. 采用小的熱輸人

    在焊接過程中，應(yīng)采用小的熱輸入進(jìn)行施焊，以減少高溫脆化和475℃脆性的影響。

    當(dāng)選用的焊接材料與母材金屬的化學(xué)成分相當(dāng)時(shí)，必須按上述工藝措施進(jìn)行。如選用奧氏體不銹鋼焊接材料，則可免除焊前預(yù)熱和焊后熱處理；但對(duì)于不含穩(wěn)定化元素的鐵素體不銹鋼焊接接頭來說，熱影響區(qū)的粗晶脆化和晶間腐蝕問題不會(huì)因填充材料的改變而變化。奧氏體或奧氏體－鐵素體焊縫金屬基本上與鐵素體不銹鋼母材等強(qiáng)度；但在某些腐蝕介質(zhì)中，這種異質(zhì)焊接接頭的耐蝕性可能低于同質(zhì)的接頭。

  極低碳的高鉻鐵素體不銹鋼板厚小于5mm時(shí)焊前可不預(yù)熱，焊后也不必進(jìn)行熱處理，可使焊接接頭仍保持足夠的韌性，耐腐蝕性也好。焊接工藝的重點(diǎn)是使焊縫金屬中碳加氮的含量不高于母材金屬的含量，首先焊接材料必須滿足這一要求。焊接方法應(yīng)選擇高能量的等離子弧焊和真空電子束焊。要求焊接材料不得污染；焊接熔池、焊縫背面都要有效保護(hù)，防止空氣的侵入。除采用小的熱輸人進(jìn)行焊接外，焊縫背面可用惰性氣體保護(hù)，并最好采用通冷卻水的銅墊板，以減少過熱，增加冷卻速度。多層焊時(shí)層間溫度要控制在100℃左右。

四、鐵素體不銹鋼的焊接技巧

（1). 采用窄焊道焊接，如小的焊接線能量、較快的焊接速度等；

（2). 使焊絲的受熱末端始終處在保護(hù)氣體中；

（3). 采用先進(jìn)的焊接技術(shù)，如等離子電弧焊、熔化極電弧焊等；

（4). 熄弧后應(yīng)繼續(xù)通保護(hù)氣體，直至冷卻充分；

（5). 用純凈度高的氬氣保護(hù)焊接熔池；

（6). 焊縫背面應(yīng)采用惰性氣體保護(hù)；

（7). 對(duì)于多層焊接，應(yīng)用不銹鋼刷子清除層間氧化物。