与完(wan)全奥氏体不锈钢母(mu)材的无磁性(xing)不同，焊缝常常有(you)轻(qing)微的(de)磁(ci)性，这种磁性与焊缝中的铁素体组(zu)织有关(guan)。
不锈钢制品管焊(han)接(jie)的主要问题之(zhi)一是热裂纹，为了减小热裂纹倾向，焊缝的(de)显微结(jie)构设计一般含有少量铁素体，铁(tie)素体含量的控制主要通过合(he)金(jin)成(cheng)分来实(shi)现。奥氏体(ti)不(bu)锈(xiu)钢(gang)焊缝中含有3%以上的铁(tie)素体，可(ke)以有效避免凝固裂纹的产生，但过多的铁素体会对使用性能产生不利影响(xiang)。接下来，细看不锈钢制品管焊缝中的铁素体会(hui)带来什么影响？
一、对腐蚀性(xing)能的(de)影响 焊缝金属的敏化倾向较(jiao)相应的母(mu)材低，焊缝中(zhong)存在铁素体(ti)，其Cr含量高于奥氏(shi)体，而且Cr在铁(tie)素(su)体中的扩散速度比(bi)在(zai)奥氏体中快得多，而M23C6碳化物倾向于在凹凸不平(ping)的铁素体-奥氏体边界析出，而不是(shi)在比较直的奥氏体-奥氏体边界(jie)析出(chu)，Cr在铁素体(ti)中(zhong)的快速扩散，可以克服晶界的贫(pin)铬问题。这些因(yin)素大大限制了在含有铁素体的奥氏(shi)体不锈钢焊缝中(zhong)的敏化，从而防止了晶间腐(fu)蚀。
含(han)有少量(liang)铁素体的奥氏体不锈钢焊(han)缝金属在大多数(shu)腐蚀环境中，其(qi)耐蚀性和不含铁素体的对(dui)应母材是相当(dang)的，但是对于在有机酸中，这些介质(zhi)会选择性地侵蚀铁素体。焊缝金属(shu)中铁素体数大于5FN时，腐蚀(shi)将沿(yan)铁(tie)素(su)体网络进行，使焊缝产生严重破坏。
二、高温(wen)使用的不锈钢 奥氏体不锈钢焊缝(feng)金属中生(sheng)成的铁素体起了第二相强化作用，相对于母材和热影响(xiang)区，屈服强度显著提高(gao)，而延性相当(dang)。增(zeng)加(jia)焊(han)缝金属(shu)中的铁素体含量使室温强度显著增加，但使高温强度(du)增加较少。不(bu)锈钢制品管在高温环境中，铁素体是有(you)害相。
1.铁(tie)素体的蠕变破坏
焊缝金属中连续的铁(tie)素体网络（FN=10），由于裂纹在铁素体-奥(ao)氏体界面上较早(zao)地起裂，促使快速地蠕变破坏，应使铁(tie)素体含量低于5FN，防止形成连续的铁素(su)体网络。
2.铁素体(ti)的475℃脆化
Cr含量在(zai)15%~70%的Fe-Cr合金，在加热到425℃~550℃温度区间会生成富Cr的铁素体和富铁的铁素体，产生严重的脆化。而奥氏体不锈钢焊缝(feng)金属的铁素体相，实质(zhi)是把铁素体（Cr20~30%和Ni4%～5%）镶嵌在奥氏体母体中，因(yin)此在425℃～550℃温度区间长时间停留（约5000h），铁素(su)体相(xiang)会脆化，硬度增加、塑性和韧(ren)性受损(sun)。
大于550℃短时加热，可以(yi)消除这种脆化现象，但长时间加热又会引起σ相脆化。
三、低温性能 奥氏体不(bu)锈(xiu)钢(gang)在(zai)低温下表现出很好的强(qiang)度，延性和韧度。而铁素体在低温下会发(fa)生脆性转变，因此在低温工(gong)作的(de)不锈钢制品管(guan)，其焊缝的铁素体含(han)量要求更低(di)。
奥氏体不(bu)锈钢焊缝中含有少量的铁素体就(jiu)会使低温韧(ren)度降(jiang)低(di)，当焊缝(feng)中铁素(su)体(ti)含(han)量达(da)到FN=10时，低温韧度会下降50%。
不(bu)锈钢制品管的低(di)温(wen)韧(ren)性不仅与铁素体含量有关，而且与焊缝的洁净度关系较(jiao)大。试验(yan)表(biao)明，由于碱性低氢型焊条的(de)熔敷金属含氧量低于钛钙(gai)型，焊缝韧(ren)性也较好；惰性气(qi)体保护(hu)焊熔(rong)敷金属含氧(yang)量低于有渣保护，焊缝韧(ren)性(xing)也较好(hao)；超低碳焊接材料(liao)的熔敷(fu)金属晶(jing)间沉淀少，焊缝韧性较好。
从工艺评定试验的统计结果看，采用普通的奥氏体不锈钢(gang)焊条(tiao)如A132、A102、A137、A107等，-100℃的冲击功一般(ban)在30J左右，但温度继续降低到-196℃时，冲击功变化不大，这主要是铁素体在-100℃以上时已经(jing)发生了(le)脆性转变，-100℃以下时铁素体仍是脆性(xing)相，奥氏体仍然(ran)不发生脆性(xing)转变，因此冲击功变化不大。
综上可知，焊后需要进行热处理或在高温使用时，焊缝(feng)金属铁素体数（FN），在焊后热处理前测量不(bu)超(chao)过10FN。当不锈钢制品管用于低于-100℃的低温环境时，按(an)照相关规定进行焊缝低温(wen)冲击试验；用于低于-196℃的低温环境时，焊缝铁素体含量低于5FN。当不锈钢制品管(guan)用于无磁或特(te)殊腐蚀环(huan)境(jing)时，则需(xu)要按照设计要求进行控制。
参(can)考资(zi)料：吉章红—奥氏体不锈钢(gang)焊缝(feng)铁素(su)体含量对性(xing)能的影(ying)响
