不銹鋼按其組織機構分為五大類,這樣隨著它們化學成分和組織機構的不同,它們的焊接性是很大的差別的。為此獲得高質量的焊接接頭難易程度和注意事項也截然不同。
1. 奧氏體不銹鋼
奧氏體不銹鋼具有良好的耐蝕性,很好的塑性和韌性以及良好的焊接性,不會發生任何淬火硬化,很少出現冷裂紋。由于熱脹冷縮較大,可能出現熱裂紋、焊接變形大。焊接時應防止應力腐蝕破壞現象、475℃脆性、σ相析出脆化以及晶間腐蝕等缺陷的發生。
2. 馬氏體不銹鋼
馬氏體不銹鋼具有強烈的淬硬傾向,易出現冷裂紋,焊接接頭受熱超過1150℃區域,鋼內晶粒顯著長大;焊后冷卻速度過快或過慢都可能引起接頭脆化,也會造成475℃脆化;晶間腐蝕傾向較小;30Cr13、40Cr13、68Cr17和95Cr18的淬硬傾向更強,焊接性能更差。
3. 鐵素體不銹鋼
鐵素體不銹鋼無淬火硬化現象,加熱溫度大于950℃時,焊縫及熱影響區晶粒嚴重粗大,而且無法用焊后熱處理細化晶粒,會產生冷裂紋,容易出現475℃脆化及。相析出脆化,接頭晶間腐蝕傾向大。
4. 雙相不銹鋼
奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼有良好的焊接性,不需預熱、焊后也不需熱處理,均不會出現焊接裂縫。但當鐵素體比例很大,也有可能出現475℃脆化現象;高鉻雙相不銹鋼將會產生。相脆化現象。
對不銹鋼來說,由于焊接區的裂紋、脆化、晶間腐蝕、刀狀腐蝕、點腐蝕及應力腐蝕等引起的結構損壞事例時有發生,因此對各類不銹鋼的焊接特點要掌握并正確選擇,然后嚴格執行各類鋼的焊接參數,避免事故出現。
在不銹鋼的應用中對不銹鋼結構進行焊接和切割是不可避免的。由于不銹鋼本身所具有的特性,與普碳鋼相比不銹鋼的焊接及切割有著其特殊性,更易在其焊接接頭及熱影響區(HAZ)產生各種缺陷。焊接時要特別注意不銹鋼的物理性質。例如,奧氏體不銹鋼的熱膨脹系數是低碳鋼和高鉻系不銹鋼的1.5倍;熱導率約是低碳鋼的1/3,而高鉻系不銹鋼的熱導率約是低碳鋼的1/2;而電阻是低碳鋼的4倍以上。這些條件加上金屬的密度、表面張力、磁性等條件都對焊接條件產生影響。