晶間腐蝕是一種危險的破壞形式。18-8型奧氏體不銹鋼管焊接接頭一般有3個部位會出現晶間腐蝕現象，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、焊縫區晶間(jian)腐蝕
焊(han)縫金屬產(chan)生晶間腐蝕一般有兩(liang)種(zhong)情況：一是在焊(han)態（即焊(han)后(hou)未經熱(re)(re)處理的(de)(de)(de)狀態），已(yi)有鉻的(de)(de)(de)碳化(hua)物的(de)(de)(de)沉淀，因而形成貧鉻層，它容易出(chu)現在焊(han)接(jie)線能量過大或多層焊(han)的(de)(de)(de)條(tiao)件下；二是在焊(han)態具有較(jiao)好(hao)的(de)(de)(de)耐蝕性(xing)，如果焊(han)后(hou)經受了敏化(hua)加熱(re)(re)的(de)(de)(de)條(tiao)件，同樣產(chan)生晶間腐蝕傾向。
在(zai)一(yi)般情況(kuang)下，焊縫金屬中碳(tan)含(han)量(liang)(liang)(liang)對晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)蝕作用(yong)相當大(da)。碳(tan)含(han)量(liang)(liang)(liang)越高，晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)蝕傾向越大(da)。因此為了防止晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)蝕應(ying)盡量(liang)(liang)(liang)降低(di)碳(tan)含(han)量(liang)(liang)(liang)，常用(yong)超(chao)低(di)碳(tan)焊條或焊絲。
除盡量降低焊縫(feng)金屬(shu)(shu)碳(tan)(tan)含量之外(wai)，還可以(yi)向焊縫(feng)金屬(shu)(shu)中(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)一定(ding)(ding)量的(de)(de)穩定(ding)(ding)化元(yuan)(yuan)素，如鈦、鈮等，焊縫(feng)金屬(shu)(shu)中(zhong)(zhong)(zhong)碳(tan)(tan)含量越(yue)高(gao)時，添加(jia)(jia)穩定(ding)(ding)化元(yuan)(yuan)素數量相應越(yue)多。因為穩定(ding)(ding)化元(yuan)(yuan)素鈦或(huo)鈮對(dui)氮(dan)也有很大的(de)(de)親和力(li)，在焊縫(feng)中(zhong)(zhong)(zhong)不僅與(yu)碳(tan)(tan)結(jie)合(he)，也可與(yu)氮(dan)結(jie)合(he)，鈦或(huo)鈮的(de)(de)數量適(shi)量時能夠穩定(ding)(ding)地固定(ding)(ding)碳(tan)(tan)。研究(jiu)表明：18-8Ti鋼及其焊接接頭，通(tong)過GB/T 4334標準中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)試驗(yan)方法X法、T法及陽極法試驗(yan)，當鈦含量下(xia)限符(fu)合(he)wTi／（wc-0.02）≥8.5～9.5時耐腐蝕性能最(zui)好。
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(cai)上敏化區晶間腐蝕
母材上敏(min)化(hua)區(qu)（450～850℃）晶間腐蝕(shi)的(de)(de)原因(yin)，如(ru)同焊縫金屬晶間腐蝕(shi)，在母材不含穩定化(hua)元素或碳含量較(jiao)高時，經過(guo)焊接(jie)熱循環的(de)(de)作用(yong)，有(you)敏(min)化(hua)區(qu)產生(sheng)，但熱影(ying)響區(qu)的(de)(de)敏(min)化(hua)區(qu)溫度(du)范圍是(shi)600～1000℃。這(zhe)是(shi)因(yin)為焊接(jie)是(shi)一(yi)個(ge)快速的(de)(de)連(lian)續加熱過(guo)程(cheng)，而鉻碳化(hua)物(wu)的(de)(de)沉淀(dian)是(shi)一(yi)個(ge)擴散(san)過(guo)程(cheng)，這(zhe)樣就(jiu)需要有(you)足夠(gou)的(de)(de)時間才能充分進行擴散(san)，所以焊接(jie)時鉻碳化(hua)物(wu)的(de)(de)沉淀(dian)析(xi)出(chu)必然(ran)需要較(jiao)大的(de)(de)過(guo)熱度(du)。
因此，為(wei)防止(zhi)在母材(cai)(cai)(cai)上產生(sheng)敏化(hua)區腐蝕(shi)，選(xuan)材(cai)(cai)(cai)料時，盡量降低鋼(gang)的(de)(de)(de)碳含量或選(xuan)含有適量的(de)(de)(de)穩定化(hua)元素(su)的(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料。制(zhi)定工藝時，盡量減少熱(re)影響(xiang)區處于敏化(hua)溫度(du)區間(jian)的(de)(de)(de)時間(jian)、即采用(yong)小(xiao)的(de)(de)(de)焊接線(xian)能(neng)量或強(qiang)制(zhi)冷(leng)卻(que)，以加(jia)快冷(leng)卻(que)速度(du)。
三、刀蝕
刀蝕(shi)(shi)與焊(han)縫(feng)金屬晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)產生條件不(bu)同，刀蝕(shi)(shi)只發生在含穩(wen)定化元素的奧氏體不(bu)銹鋼管接(jie)頭的過(guo)熱區中，并且(qie)緊鄰焊(han)縫(feng)（含熔合區），腐蝕(shi)(shi)區寬度最大(da)可達1.0～1.5mm，具有晶間(jian)破壞性(xing)質(zhi)。
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(ti)鋼供(gong)貨(huo)狀(zhuang)態一(yi)般為固溶(rong)(rong)處理(li)。以(yi)碳(tan)含量(liang)小于(yu)0.08％的(de)18-8Ti鋼為例，一(yi)般經1050～1150℃水淬(cui)固溶(rong)(rong)。這種(zhong)鋼中少部(bu)分(fen)碳(tan)（約0.02％）和極少量(liang)的(de)鈦溶(rong)(rong)入固溶(rong)(rong)體(ti)，其余大部(bu)分(fen)碳(tan)與鈦結合成為游離(li)的(de)TiC，因(yin)為溫(wen)度在(zai)1150℃以(yi)下(xia)時(shi)TiC在(zai)鋼中的(de)溶(rong)(rong)解(jie)度是很小的(de)，如圖3-8所(suo)示(shi)，若有少數碳(tan)同鉻結合成Cr23C6時(shi)，在(zai)固溶(rong)(rong)處理(li)時(shi)必(bi)須全部(bu)溶(rong)(rong)入固溶(rong)(rong)體(ti)。但是焊(han)接時(shi)，在(zai)溫(wen)度超過(guo)1200℃的(de)過(guo)熱區中，首先(xian)TiC可(ke)以(yi)不斷(duan)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。
為防止產(chan)(chan)生刀蝕，通(tong)常(chang)采用超低碳不銹鋼。有穩(wen)定(ding)化元素的(de)不銹鋼管，碳含量應小(xiao)于0.06％。在(zai)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)工藝上，要(yao)減少近縫(feng)區過(guo)熱(re)，要(yao)避免(mian)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)產(chan)(chan)生中(zhong)溫(wen)敏(min)化的(de)加(jia)熱(re)作(zuo)用。如面向腐蝕介質的(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)最后(hou)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)，盡可(ke)能避免(mian)交叉焊(han)(han)(han)縫(feng)，減少焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)接(jie)(jie)頭等。雙面焊(han)(han)(han)縫(feng)中(zhong)接(jie)(jie)觸腐蝕介質的(de)第(di)(di)(di)1面焊(han)(han)(han)縫(feng)無法安排在(zai)最后(hou)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)，應調整焊(han)(han)(han)縫(feng)尺寸形狀及(ji)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)規范；使第(di)(di)(di)2面焊(han)(han)(han)縫(feng)產(chan)(chan)生的(de)敏(min)化溫(wen)度區（600～1000℃）不落在(zai)第(di)(di)(di)1面焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)過(guo)熱(re)區上，如圖(tu)(tu)3-9（a）所示，否則(ze)，出現如圖(tu)(tu)3-9（b）的(de)情況時(shi)就會產(chan)(chan)生刀蝕。也可(ke)應用焊(han)(han)(han)后(hou)穩(wen)定(ding)化處理改(gai)善抗(kang)刀蝕。
