如何防止不銹鋼在高溫中變脆

1. 不銹鋼在高溫退火時怎麼能讓不銹鋼不氧化，

所謂的氧化指的就是氧元素與其它物質發生的化學反應。如果不讓不銹鋼發生氧化現象那麼首先解決的就是在高溫環境下不銹鋼與氧氣的隔絕，目前最常用的方法有兩種，一種是用惰性氣體隔離，使用的設備為氮化爐；另一種則是在真空狀態下處理，使用的設備為真空爐。

2. 高溫狀態不銹鋼焊縫容易腐蝕的原因及處理方法

不銹鋼的合金元素主要是Cr，進行焊接後，會導致Cr在不銹鋼中分布不均勻，在使用中容易發生電化學腐蝕，主要是晶間腐蝕。
避免方法；可以考慮再次淬火，700－800攝氏度下水冷，提高固溶度，回答完畢

3. 如何保證不銹鋼在800℃高溫下遇到碳不會變質嗎

保證不銹鋼在800℃高溫下遇到碳不會變質的方法就是，
使用相關措施避免與碳接觸。

4. 不銹鋼在什麼情況下會出現裂紋和變脆性

304不銹鋼是一種很常見的不銹鋼，業內也叫做18/8不銹鋼。它的抗腐蝕性能要優於 430不銹鋼，但是價格又比316不銹鋼便宜，因此廣百泛使用於生活中，例如：一些高檔的不銹鋼度餐具，戶外的不銹鋼欄桿等。

系統描述：304不銹鋼是應用最為廣泛的一種鉻-鎳不銹鋼，具有良好的耐蝕性、耐熱性、低溫強度和機械特性。在大氣中耐腐蝕， 如果是工業性氣氛或重污染地區，則需要及時清潔以避免腐蝕。適合用於食品知的加工、儲存和運輸。 具有良好的加工性能和可焊性。 板式換熱器、波紋管、家庭用品、建材、化學、食品工業等。304不銹鋼為國家認可的食品級不銹鋼。

抗拉強度 σb (MPa)≥520
條件屈服強度 σ0.2 (MPa)≥205
伸長率 δ5 (%)≥40
斷面收縮率道 ψ (%)≥60
硬度：≤187HB;≤90HRB;≤200HV
304不銹鋼會在什麼樣的環境下發生較嚴重腐蝕？
不銹鋼是石油、化工、化肥、食品、國防、餐具、合成纖維和石油提煉等產業行業中廣泛使用的金屬材，而很多容器、管道、閥門、泵、等一般都因與各種腐蝕性介質接觸遭受腐蝕而報廢。據統計，全世界每年因腐蝕而報廢的鋼材約占鋼材年產量的1／4。而不銹鋼的產量占鋼鐵總產量的1%。因此，材料受到腐蝕而失效是當今材料研究與發展中的三大主要題目之一。
不銹鋼是指具有抗腐蝕性能的一類鋼種。

通常所說的不銹鋼是不銹鋼與耐酸鋼的總稱。

不銹鋼不一定耐酸，但耐酸鋼同時又是不銹鋼。

所謂不銹鋼是指能抵抗大氣及弱腐蝕介質腐蝕的鋼種。腐蝕速度＜0.01mm／年者為完全耐腐蝕鋼，速度＜0.1mm／年者為耐蝕鋼。所謂的耐酸鋼是指在各種強腐蝕介質中能耐酸的鋼．腐蝕速度＜0.1mm／年者為完全耐蝕，腐蝕速度＜1mm／年者為耐蝕。因此，不銹鋼並不是不腐蝕、只不過腐蝕速度較慢而已、盡對不被腐蝕的鋼是不存在的。

值得留意的是在同一介質中．不同種類的不銹鋼腐蝕速度大不相同而同一種不銹鋼在不同的介質中腐蝕行為也大不一樣。例如．Ni-Cr不銹鋼在氧化性介質中的耐蝕性很好．但在非氧化介質中(如鹽酸）的耐蝕性就不好了。因此把握各類不銹鋼的特點、對於正確選擇和使用不銹鋼是很重要的。

不銹鋼不僅要耐蝕，還要承受或傳遞載荷，因此還需要具有較好的力學性能。不銹鋼一般以板、管等型材加工成構件或零件，因此．要有良好的切削加工性能和良好的焊接性能。

不銹鋼按典型組織分為：鐵素體（F）型不銹鋼；馬氏體（M）型不銹鋼；奧氏體（A）型不銹鋼；奧氏體-鐵素體（A-F）雙相型不銹鋼；沉澱硬化型不銹鋼。

一、金屬腐蝕

（一）金屬的腐蝕過程

在外界介質的作用下使金屬逐漸受到破壞的現象稱為腐蝕。腐蝕基本上有兩種形式．化學腐蝕和電化學腐蝕。在生產實際中碰到的腐蝕主要是電化學腐蝕，化學腐蝕中不產生電流，巨在腐蝕過程中形成某種腐蝕產物。這種腐蝕產物一般都覆蓋在金屬表面上形成一層膜，使金屬與介質隔離開來。

假如這層化學天生物是穩定、緻密、完整並同金屬表層牢固結合的，則將大大減輕甚至可以防止腐蝕的進一步發展，對金屬起保護作用。形成保護膜的過程稱為鈍化。例如，天生SiO2、Al2O3、Cr2O3等氧化膜，這些氧化膜結構緻密、完整、無疏鬆、無裂紋且不易剝落，可起到保護基體金屬、避免繼續氧化的作用。例如鐵在高溫氧化時天生的Fe2O3。反之，有些氧化膜是不連續的，或者是多孔狀的．對基體金屬沒有保護作用。例如．有些金屬的氧化物，如Mo2O3、WO3在高溫下具有揮發性，完全沒有覆蓋基體的保護作用。

可見，氧化膜的產生及氧化膜的結構和性質是化學腐蝕的重要特徵。因此，進步金屬耐化學腐蝕的能力，主要是通過合金化或其它方法，在金屬表面形成一層穩定的、完整緻密的並與基體結合牢固的氧化膜，也稱為鈍化膜，電化學腐蝕是金屬腐蝕更重要的、更普遍的形式，它是由不同的金屬或金屬的不同電極電位而構成原電池所產生的。

這種原電池腐蝕是在顯微組織之間產生的故又稱之為微電池腐蝕。電化學腐蝕的特點是有電介質存在，不同金屬之間、金屬微區之間或相之間有電位差異連通或接觸，同時有腐蝕電流產生。

二、腐蝕類型

金屬材料在產業生產中的腐蝕失效形式是多種多樣的。不同材料在不同負荷及不同介質環境的作用下，其腐蝕形式主要有以下幾類：

一般腐蝕：金屬裸露表面發生大面積的較為均勻的腐蝕，雖降低構件受力有效面積及其使用壽命，但比局部腐蝕的危害性小。

晶間腐蝕：指沿品界進行的腐蝕，使晶粒的連接遭到破壞。這種腐蝕的危害性最大，它可以使金屬變脆或喪失強度，敲擊時失往金屬聲響，易造成忽然事故。晶間腐蝕為奧氏體不銹鋼的主要腐蝕形式，這是由於晶界區域與晶內成分或應力有差別，引起晶界區域電極電位明顯降低而造成的電極電位助差別所致。

應力腐蝕：金屬在腐蝕介質及拉應力（外加應力或內應力）的共同作用下產生破裂現象。斷裂方式主要是沿晶的、也有穿晶的，這是一種危險的低應力脆性斷裂、在氯化介質和鹼性氧化物或其它水溶性介質中常發生應力腐蝕，在很多設備的事故中占相當大的比例。

點腐蝕：點腐蝕是發生在金屬表面局部區域的一種腐蝕破壞形式、點腐蝕形成後能迅速地向深處發展，最後穿透金屬。點腐蝕危害性很大，尤其是對各種容器是極為不利的。出現點腐蝕後應及時磨光或塗漆，以避免腐蝕加深。

點腐蝕產生的原因是在介質的作用下，金屬表面鈍化膜受到局部損壞而造成的。或者在含有氯離子的介質中，材料表面缺陷疏鬆及非金屬夾雜物等都可引出發點腐蝕。

腐蝕疲憊：金屬在腐蝕介質及交變應力作用下發生的破壞、其特點是產生腐蝕坑和大量裂紋。明顯降低鋼的疲憊強度，導致過早斷裂。腐蝕疲憊不同於機械疲憊，它沒有一定的疲憊極限，隨著循環次數的增加，疲憊強度一直是下降的。

除了上述各種腐蝕形式以外，還有由於宏觀電池作用而產生的腐蝕。例如，金屬構件中鉚釘與鉚接材料不同、異種金屬的焊接、船體與螺旋槳材料不同等因電極電位差別而造成的腐蝕。

從上述腐蝕機理可見，防止腐蝕的著眼點應放在：盡可能減少原電池數目，使鋼的表面形成一層穩定的、完整的、與鋼的基體結合牢固的鈍化膜；在形成原電池的情況下，盡可能減少兩極間的電極電位差。

不銹鋼的合金化原理

進步鋼耐蝕性的方法很多，如表面塗一層耐蝕金屬、塗敷非金屬層、電化學保護和改變腐蝕環境介質等。但是利用合金化方法，進步材料本身的耐蝕性是最有效的防止腐蝕破壞的措施之一，其方法如下：

（1）加進合金元素，進步鋼基體的電極電位，從而進步鋼的抗電化學腐蝕能力。一般鋼中加進Cr、Ni、Si多元素均能進步其電極電位。由於Ni較缺，Si的大量加進會使鋼變脆，因此，只有Cr才是明顯進步鋼基體電極電位常用的元素。

Cr能進步鋼的電極電位，但不是呈線性關系。實驗證實鋼的電極電位隨合金元素的增加，存在著一個量變到質變的關系，遵循1/8規律。

當Cr含量達到一定值時即1／8原子（l／8、2／8、3/8……）時，電極電位將有一個突變。因此，幾乎所有的不銹鋼中，Cr含量均在12.%（原子）以上，即11.7%（質量）以上。

（2）加進合金元素使鋼的表面形成一層穩定的、完整的與鋼的基體結合牢固的純化膜。從而進步鋼的耐化學腐蝕能力。如在鋼中加進Cr,Si.Al等合金元素，使鋼的表層形成緻密的Cr2O3,SiO2,Al2O3等氧化膜，就可進步鋼的耐蝕性。

（3）加進合金元素使鋼在常溫時能以單相狀態存在，減少微電池數目從而進步鋼的耐蝕性。如加進足足數目的Cr或Cr－Ni,使鋼在室溫下獲得單相鐵素體或單相奧氏體。

（4）加進Mo、Cu等元素，進步抗腐蝕的能力。

（5）加進Ti，Nb等元素，消除Cr的晶間偏析，從而減輕了晶間腐蝕傾向。

（6）加進Mn、N等元素，代替部分Ni獲得單相奧氏體組織，同時能大大進步鉻不銹鋼在有機酸中的耐蝕性。

不銹鋼的種類和特點

不銹鋼有兩種分類法：一種是按合金元素的特點，劃分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼。

另一種是按在正火狀態下鋼的組織狀態，劃分為M不銹鋼、F不銹鋼、A不銹鋼、A一F雙相不銹鋼。

三、馬氏體不銹鋼

典型的馬氏體不銹鋼有1Cr13～4Cr13和9Cr18等

1Cr13鋼加工工藝性能良好。可不經預熱進行深沖、彎曲、卷邊及焊接。2Crl3冷變形前不要求預熱，但焊接前需預熱，1Crl3、2Cr13主要用來製作耐蝕結構件如汽輪機葉片等，而3Cr13、4Cr13主要用來製作醫療器械外科手術刀及耐磨零件；9Crl8可做耐蝕軸承及刀具。

四、鐵素體不銹鋼

鐵素不銹鋼的含Cr量一般為13％～30％合碳量低於0.25%。有時還加進其它合金元素。金相組織主要是鐵素體，加熱及冷卻過程中沒有αγ轉變，不能用熱處理進行強化。抗氧化性強。同時，它還具有良好的熱加工性及一定的冷加工性。鐵?體不銹鋼主要用來製作要求有較高的耐蝕性而強度要求較低的構件，廣泛用於製造生產硝酸、氮肥等設備和化工使用的管道等。

典型的鐵素體不銹鋼有Crl7型、Cr25型和Cr28型。

五、奧氏體不銹鋼

奧氏體不銹鋼是克服馬氏作不銹鋼耐蝕性不足和脆性過大而發展起來的。基本成分為Crl8%、Ni8%簡稱18－8鋼。其特點是合碳量低於0.1%，利用Cr、Ni配合獲得單相奧氏體組織。

奧氏作不銹鋼一般用於製造生產硝酸、硫酸等化工設備構件、冷凍產業低溫設備構件及經形變強化後可用作不銹鋼彈簧和鍾表發條等。

奧氏體不銹鋼具有良好的抗均勻腐蝕的性能，但在局部抗腐蝕方面，仍存在下列題目：

1、奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕

奧氏作不銹鋼在450～850℃保溫或緩慢冷卻時，會出現晶問腐蝕。

含碳量越高，晶間蝕傾向性越大。此外，在焊接件的熱影響區也會出現晶間腐蝕。這是由於在晶界上析出富Cr的Cr23C6。使其四周基體產生貧鉻區，從而形成腐蝕原電池而造成的。這種晶間腐蝕現象在前面提到的鐵素體不銹鋼中也是存在的。

工程上常採用以下幾種方法防止晶間腐蝕：

（1）降低鋼中的碳量，使鋼中合碳量低於平衡狀態下在奧氏體內的飽和溶解度，即從根本上解決了鉻的碳化物（Cr23C6）在晶界上析出的題目。通常鋼中合碳量降至0.03％以下即可滿足抗晶間腐蝕性能的要求。

（2）加進Ti、Nb等能形成穩定碳化物（TiC或NbC）的元素，避免在晶界上析出Cr23C6，即可防上奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕。

（3）通過調整鋼中奧氏體形成元素與鐵素體形成元素的比例，使其具有奧氏體+鐵索體雙相組織，其中鐵素體佔5％一12％。這種雙相組織不易產生晶間腐蝕。

（4）採用適當熱處理工藝，可以防止晶間腐蝕，獲得最佳的耐蝕性。

2、奧氏體不銹鋼的應力腐蝕

應力（主要是拉應力）與腐蝕的綜合作用所引起的開裂稱為應力腐蝕開裂，簡稱SCC（StressCrackCorrosion）。奧氏體不銹鋼輕易在含氯離子的腐蝕介質中產生應力腐蝕。當含Ni量達到8%一10%時，奧氏體不銹鋼應力腐蝕傾向性最大，繼續增加含Ni量至45～50%應力腐蝕傾向逐漸減小，直至消失。

防止奧氏體不銹鋼應力腐蝕的最主要途徑是加進Si2～4％並從冶煉上將N含量控制在0.04％以下。此外還應盡量減少P、Sb、Bi、As等雜質的含量。另外可選用A-F雙相鋼，它在Cl-和OH-介質中對應力腐蝕不敏感。當初始的微細裂紋碰到鐵素體相後不再繼續擴展，鐵素體含量應在6%左右。

3、奧氏作不銹鋼的形變強化

單相的奧氏體不銹鋼具有良好的冷變形性能，可以冷拔成很細的鋼絲，冷軋成很薄的鋼帶或鋼管。經過大量變形後，鋼的強度大力進步，尤其是在零下溫區軋制時，效果更為明顯。抗拉強度可達2000MPa以上。這是由於除了冷作硬化效果外，還疊加了形變誘發M轉變。

奧氏作不銹鋼經形變強化後可用來製造不銹彈簧、鍾表發條、航空結構中的鋼絲繩等。形變後若需焊接，則只能採用點焊工藝、形變使應力腐蝕傾向性增加。並因部分γ->M轉變而產生鐵磁性，在使用時（如儀表零件中）應予以考慮。

再結晶溫度隨形變數而改變，當形變數為60％時，其再結晶溫度降為650℃冷變形奧氏體不銹鋼再結晶退火溫度為850～1050℃，850℃則需保溫3h，1050℃時透燒即可，然後水冷。

4、奧氏作不銹鋼的熱處理

奧氏體不銹鋼常用的熱處理工藝有：固溶處理、穩定化處理和往應力處理等。

（1）固溶處理。將鋼加熱到1050～1150℃後水淬，主要目的是使碳化物溶於奧氏體中，並將此狀態保存到室溫，這樣鋼的耐蝕性會有很大改善。

如上所述，為了防止晶問腐蝕，通常採用固溶化處理，使Cr23C6溶於奧氏體中，然後快速冷卻。對於薄壁件可採用空冷，一般情況採用水冷。 （2）穩定化處理。一般是在固溶處理後進行，常用於含Ti、Nb的18-8鋼，固處理後，將鋼加熱到850～880℃保溫後空冷，此時Cr的碳化物完全溶解，脫而鈦的碳化物不完全溶解，且在冷卻過程中充分析出，使碳不可能再形成鉻的碳化物，因而有效地消除了晶間腐蝕。

（3）往應力處理。往應力處理是消除鋼在冷加工或焊接後的殘余應力的熱處理工藝一般加熱到300～350℃回火。對於不含穩定化元素Ti、Nb的鋼，加熱溫度不超過450℃，以免析出鉻的碳化物而引起晶間腐蝕。對於超低碳和含Ti、Nb不銹鋼的冷加工件和焊接件，需在500～950℃,加熱，然後緩冷，消除應力（消除焊接應力取上限溫度），可以減輕晶間腐蝕傾向並進步鋼的應力腐蝕抗力。

六、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼

在奧氏不銹鋼的基礎上，適當增加Cr含量並減少Ni含量，並與回溶化處理相配合，可獲得具有奧氏體和鐵素體的雙相組織（含40～60％δ-鐵素體）的不銹鋼，典型鋼號有0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti、OCr21Ni6Mo2Ti等。雙相不銹鋼有較好的焊接性，焊後不需熱處理，而且其晶間腐蝕、應力腐蝕傾向性也較小。但由於含Cr量高，易形成σ相，使用時應加以留意。

在腐蝕環境中選擇不銹鋼時，除應對不銹鋼的具體使用條件有詳細的了解外，還需要考慮的主要因素有：不銹鋼的耐蝕性、強度、韌性和物理性能、加工、成形性能、資源、價格和取得的難易。
1.耐蝕性能
耐蝕性包括不銹性和耐酸,鹼,鹽等腐蝕介質的性能以及高溫下抗氧化,硫化,氯化,氟化等的性能.由於選用不同不銹鋼主要是為了解決實際工程中所遇到的各種腐蝕問題,為此在腐蝕環境中不銹鋼的耐蝕性如何是選材人員首先需要考慮的.腐蝕是金屬與介質間由於化學或電化學作用而引起的破壞,而耐蝕性指不銹鋼抵抗介質腐蝕破壞的能力,故當選材中涉及耐蝕性時,需要注意以下幾點.
1.耐蝕性的標準是人為確定的,既要承認它,使用它,又不能受它的約束,要根據具體使用要求來確定是否耐蝕的具體標准.
目前對不銹鋼的耐蝕性多採用10級標准,選擇哪一級做為耐腐蝕的要求,要考慮設備,部個的特點(薄厚,大小).使用壽命長短,產品質量(如雜質,顏色,純度)等的要求,一般說來,對使用過程中要求光潔鏡面或尺寸精密的設備儀表和部件,可選擇1~3級標准;對要求密切配合,長期不漏或要求使用限長的設備,部件選2~5級,對要求不高檢修方便或要求壽命不很長的設備,部件則可選用4~7級,除特殊例外,不銹鋼在使用條件下年腐蝕率超過1mm者一般多不選用,需要指出,10級標准對於產生局部腐蝕時是不適用的.
2.耐蝕性是相對的,有條件的,常說的不銹鋼的不銹性,耐蝕性系指指相對於生銹和不耐蝕而言,是指在一定條件下(介質,濃度,溫度,雜質,壓力,流速等一定時).截至目前為止,還沒有在任何腐蝕環境中均具有不銹性,耐蝕性的不銹鋼,因此選項材人員心須針對具體使用條件加以選擇,不銹鋼牌號選定後,使用部門還要針對所選用的不銹鋼的特性正確使用,即合理選材加正確使用才能達到具有不銹性或耐腐蝕的目的.
3.選擇不銹鋼既要考慮其耐一般腐蝕的性能,又要考慮其耐局部腐蝕的性能,在一些水介質和化工介質中,後者更需予以注意,這是因為,選材人員一般多重視不銹鋼的耐一般腐蝕性能,而在使用條件下,它們對局部腐蝕,例如對應力腐蝕孔蝕等的敏感性如何則考慮較少;不銹鋼的局部腐蝕多在耐一般腐蝕性能很好的腐蝕環境中發生,局部腐蝕常常導致不銹鋼設備,部件的突然破壞,其危害性遠遠大於一般腐蝕.
4.在一些使用條件下,還會遇到這種情況,當工作介質中或所生產的工業產品中,即使含有微量的某種或某此不銹鋼中的金屬離子時,便會影響化工工藝過程工工業產品的質量(包括光澤,顏色,純度等).這種情況在核燃料制葯和顏料等工業中最為常見,此時常常選用不含某種元素的不銹鋼或適當提高所選用不銹鋼耐蝕性檔次,以便使金屬離子降低到允許的限度.
5.不銹鋼製造設備,部件若因腐蝕而失效時,應當進行腐蝕破壞原因的分析,查明原因後採取措施,而不應一扔了之.

5. 碳鋼上堆焊不銹鋼,不銹鋼產生裂紋，產生機理以及如何預防，謝謝

防止裂紋的措施之一，是要盡可能的減少木材，焊材中有害元素的含量。

奧氏體鋼焊縫中存在少量δ鐵素體（4%以上），對防止凝固裂紋有顯著的效果，304，321，347鋼的焊縫凝固裂紋敏感性較小，其主要原因就是即是本身自熔焊縫中，焊後也會存在少量的δ鐵素體的緣故。所以奧氏體不銹鋼的配套焊接材料常常在製造時即已經考慮合金元素的含量匹配，使焊縫中形成復合要求的少量鐵素體。鐵素體的有利作用是對S,P,Si,Nb等元素溶解度較大，能防止這些元素的偏析和形成低熔點共品。焊縫中的鐵素體數量是有控制的，過多的鐵素體相使焊縫素韌性降低。而且加入在焊後有經受熱處理時，可能發生δ→σ+γ`的轉變引起焊縫脆化，所以通常18-8，18-12-2等鋼的相應焊材鐵素體的含量控制在4%～12%之間。

另一方面在某些腐蝕環境，即使輕微的鐵素體也可能引起嚴重的問題，例如在尿素，醋酸等介質中，焊縫中的鐵素體會發生選擇性腐蝕。純奧氏體的焊縫金屬，通過加入Mn,Mo,W,V,Ti可以改善其凝固裂紋敏感性，如尿素級不銹鋼的焊材00Cr25Ni22Mn4Mo2N，00Cr18Ni15Mn5Mo2N鋼和耐硫酸，磷酸。有機酸抗孔蝕，應力腐蝕用的00Cr20Ni24Mo5Cu等焊縫金屬雖然並不含有鐵素體相，但因Mn,Mo含量較高，仍具有良好的抗熱烈性能，焊接時不會產生凝固裂紋。Mn在焊縫金屬中可與S結合生成高熔點的MnS從而防止S的偏析和產生低熔點共晶，而Mo,W可提高熔池的結晶溫度，縮小結晶溫度范圍，V,Ti可以縮小脆性溫度區間BTR.因此均對防止凝固裂紋起到良好作用。

(2)熱影響區（液化）裂紋
奧氏體不銹鋼焊接熱影響區常常可見到緊鄰融合線處的熱裂紋。這種裂紋與焊縫凝固裂紋形成的原因相同，是由於木材中奧氏體經界殘存著比基體熔點低的熔點共晶薄膜，在焊接電弧焊加熱總發生熔化，並在隨後的冷卻中受收縮拉應力的作用熱發生開裂。含硼304鋼熱影響區的液化裂紋。在多層（多道）焊縫中也會遇到液化裂紋，這種情況往往是先焊的焊道中鐵素體含量少或無鐵素體而存在低熔點共晶薄膜，在隨後的焊道德熱影響下發生開裂。同樣防止熱影響區液化裂紋的主要對策是盡可能減少可能生成低熔點共晶的有害元素和偏析程度。因此，在選用剛才和焊材時，特別要注意有害元素的含量，焊接時應採用小的線能量的焊接工藝和規范，防止熱影響區過熱，以及注意接頭設計和焊接程序，盡可能減少焊接殘余應力。

(3)高溫低塑性裂紋
這種裂紋多數發生在單相奧氏體鋼及合金的熱影響區或多層焊縫中先一層（道）焊縫上，其產生的溫度范圍相當於再結晶溫度，因此高溫低塑性裂紋產生的溫度比液化裂紋更低的熱影響區。對於奧氏體鋼，在低於固相線溫度以下的加熱過程和冷卻過程，其塑性變化是不同的。在加熱過程中，起初隨溫度升高，塑性（Φ值）略有增加，在達到溫度t3時塑性開始降低。到達taD時降至零。在冷卻過程中，塑性開始恢復，當溫度降至t3時已接近原來加熱時的水平。但在t2～t1溫度范圍出現塑性降低。此時如果存在較大的收縮應變，就會引起裂紋。表1中的DTR是用可調拘束裂紋試驗測出的奧氏體不銹鋼產生高溫低塑性裂紋的溫度。從表1中的高溫低塑性裂紋開始和終了溫度及其范圍可知，310，316鋼分別在1200～840℃和1180～1050℃產生高溫低塑性裂紋，其溫度范圍相應為350℃和130 。而347，321，304三種鋼，既未發現裂紋也沒測出產生裂紋的DTR溫度，表明穩定型奧氏體鋼具有較大的高溫低塑性裂紋傾向。而亞穩奧氏體鋼的敏感性較小，一般焊接過程中不會產生這種裂紋。
奧氏體鋼及台金冷卻過程中出現塑性降低和產生高溫低塑性裂紋的機制相當復雜，簡單說與熱影響區在「再結晶溫度」二次晶界的形成有關。二次晶界又與金屬在高溫下點陣缺陷(空位、位錯)的運動和晶界遷移等擴散行為有關。因此凡是能提高「再結晶溫度」和增加擴散激括能的因素都可以阻礙二次晶界的形成，從而降低高溫低塑性裂紋的敏感性。焊縫中的鐵素體可以有效阻止位錯運動，使多層焊縫防止高溫低塑性裂紋。合金元素Mo、W、Ta、Ti等可有效地增加多邊化激活能，提高再結晶溫度，在鋼和焊縫中掭加這些元素，都有利於防止高溫低塑性裂紋。

奧氏體不銹鋼的熱裂紋問題，曾經是這類鋼最擔心的問題。因此也就成為奧氏體鋼工藝焊接性的指標。事實上，早期不銹鋼製品中，熱裂紋是經常出現的，相當多的焊接結構存在隱患，是「帶病」工作。隨著對奧氏體鋼焊接裂紋的成因、不銹鋼及焊接材料中元素對裂紋的影響、焊縫中鐵素體作用的研究以及新型焊接工藝的開發等，現在奧氏體不銹鋼的熱裂紋，在實際焊接產品上已經很少發現，顯著改進了焊接性，提高了焊接結構的安全程度．可以說奧氏體不銹鋼的熱裂紋已經有辦法避免和清除。

6. 如何焊接耐高溫不銹鋼管不會出現裂紋

預防耐高溫不銹鋼管焊接出現熱裂紋現象的措施有：耐高溫不銹鋼管合理設計接頭的形式和焊縫的布置，注意焊接順序，耐高溫不銹鋼管以減少接頭剛度和焊接應力。控制焊縫的化學成分，耐高溫不銹鋼管保證在耐高溫不銹鋼管中得到雙相組織。向焊縫中加入釩、鈦、鋁等細化晶粒的元素，防止偏析和開裂，加入鉬、鎢等降低耐高溫不銹鋼管原子擴散能力的元素、減少熱裂傾向。將有害成分限制在最低限度。採用低氫工藝，保持潔凈。採用小規范焊接，即小電流、快速焊、直線運條，保持小線能量，耐高溫不銹鋼管改善焊縫散熱條件，加快焊縫的冷卻速度。控制層間溫度不大於150℃。一般耐高溫不銹鋼管不預熱，可向熔池中加冷焊絲，以加速冷卻減少偏析，細化晶粒防止熱裂。焊接耐高溫不銹鋼管時收弧要慢。

7. 314不銹鋼在什麼情況下會變硬，發脆

314（S31400）不銹鋼屬於美標奧氏體耐熱鋼，執行標准「ASTM A276/A276M-17 」

314（S31400）不銹鋼具有較高的高溫強度及耐氧化性，抗蠕變性能好，對含硫環境較敏感，在600~800度有析出相的脆化傾向。314（S31400）不銹鋼適用於製作承受應力的各種爐用構件，用於爐管、石油、電子、化工、醫葯、輕紡、食品、機械、建築、核電、航空航天、軍工等行業!

314（S31400）化學成分如下圖：

8. 鐵素體不銹鋼脆性大如何解決

鐵素體不銹鋼脆性大，先要找到原因。是加工硬化造成的呢還其他原因造成，然後考慮再結晶退火處理，或採用一樓的方法處理。僅供參考！

9. 不銹鋼長時間處於高溫環境脆性會增加嗎

是的
不銹鋼加抄熱溫度過高或者過長時間在高溫下保溫，就容易引起奧氏體晶粒粗化稱為過熱。粗大的奧氏體晶粒會導致降低不銹鋼的韌性，脆性轉變溫度升高，會導致淬火時的變形開裂傾向增高。導致過熱的原因其實是爐溫儀表失控或混料。一般過熱的金屬組織可經退火、正火或多次高溫回火後，通常能重新奧氏化使晶粒細化。

10. 高溫過後 不銹鋼不都軟了嗎 沒硬度了 我需要保持原有硬度

不銹鋼分為奧氏體、馬氏體、鐵素體三類不銹鋼。奧氏體、鐵素體不銹鋼高溫後硬度沒有變化；馬氏體不銹鋼硬度會降低。如果要保持硬度只需淬火就行。