不锈钢可用哪些焊接（不锈钢的焊接）

不锈钢可用哪些焊接（不锈钢的焊接）防止热裂纹最有效的途径是;降低钢及焊接材料中易产生低熔点共晶的杂质元素，以及使铬-镍奥氏体不锈钢中含有4%～12% 的铁素体组织。奥氏体不锈钢由于其热传导率小，线膨胀系数大，因此在焊接过程中，焊接接头部位的高温停留时间较长，焊缝易形成粗大的柱状结晶组织，在凝固结晶过程中，若硫、磷、锡、锑、铌等杂质元素含量较高，就在晶间形成低熔点共晶，在焊接接头承受较高的拉应力时，易在焊缝中形成凝固裂纹，在热影响区会形成液化裂纹，这都属于焊接热裂纹。（一）奥氏体不锈钢的焊接特点与其他不锈钢相比，奥氏体不锈钢的焊接性相对较好。在焊接过程中，对于不同类型的奥氏体不锈钢，因焊接材料与工艺的不同，焊接接头各部位可能出现下述一种或多种问题。1.焊接接头中的热裂纹

一、不锈钢概述

不锈钢是指在钢中加入一定量的铬元素后，使钢处于钝化状态，具有不生锈的特性。为此，其铬含量必须在12%以上。除了铬外，不锈钢还需加入能使钢钝化的镍、钼等元素。通常所说的不锈钢实际是不锈钢和耐酸钢的总称。不锈钢一般泛指在大气、水等弱腐蚀介质中耐蚀的钢，耐酸钢则是指在酸、碱、盐等强腐蚀介质中耐蚀的钢。两者在化学成分上的共同点是均具有一定的铬含量，但由于合金化的差异，不锈钢不一定耐酸，而耐酸钢一般具有良好的不锈性能，习惯上一般将不锈钢和耐酸钢简称为不锈钢。

不锈钢按照组织不同可分为五类，即奥氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢、马氏体型不锈钢、奥氏体-铁素体（双相）型不锈钢和沉淀硬化型不锈钢。

二、不锈钢的焊接特点

（一）奥氏体不锈钢的焊接特点

与其他不锈钢相比，奥氏体不锈钢的焊接性相对较好。在焊接过程中，对于不同类型的奥氏体不锈钢，因焊接材料与工艺的不同，焊接接头各部位可能出现下述一种或多种问题。

1.焊接接头中的热裂纹

奥氏体不锈钢由于其热传导率小，线膨胀系数大，因此在焊接过程中，焊接接头部位的高温停留时间较长，焊缝易形成粗大的柱状结晶组织，在凝固结晶过程中，若硫、磷、锡、锑、铌等杂质元素含量较高，就在晶间形成低熔点共晶，在焊接接头承受较高的拉应力时，易在焊缝中形成凝固裂纹，在热影响区会形成液化裂纹，这都属于焊接热裂纹。

防止热裂纹最有效的途径是;降低钢及焊接材料中易产生低熔点共晶的杂质元素，以及使铬-镍奥氏体不锈钢中含有4%～12% 的铁素体组织。

2.焊接接头的耐蚀性

（1）晶间腐蚀 根据贫铬理论，在晶间上析出碳化铬，造成晶界贫铬是产生晶间腐蚀的主要原因。为此，选择超低碳焊接材料或含有铌、钛等稳定化元素的焊接材料是防止晶间腐蚀的主要措施。

（2）应力腐蚀 应力腐蚀开裂通常表现为无塑性的脆性破坏，危害严重。造成奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂的主要原因是焊接残余应力，而焊接接头的组织变化或应力集中的存在，以及局部腐蚀介质浓缩也是影响应力腐蚀开裂的原因。

3.焊接接头的脆化

（1）焊缝金属的低温脆化 在低温使用时，焊缝金属的塑韧性是关键性能，此时焊缝组织通常是希望获得单一的奥氏体组织。如有的奥氏体不锈钢焊接结构需要用在-196℃低温时，焊缝金属因为存在较多的铁素体组织，则低温冲击就有可能不合格。这时需要调整焊缝金属的化学成分，减少铁素体组织，在不出现热裂纹的前提下得到尽可能多的奥氏体组织。

（2）焊接接头的σ相脆化σ相是一种脆硬的金属间化合物，主要析出于柱状晶体的晶界。γ相和δ相都可能发生σ相转变。如对于Cr25Ni20型焊缝在800~900℃加热时，就会发生强烈的y-σ转变。对于Cr-Ni型奥氏体不锈钢，特别是Cr-Ni-Mo型不锈钢，易发生δ-σ转变，这主要是由于铬、钼元素具有明显的σ化作用。当焊缝中的δ铁素体含量超过12%时，此转变非常显著，且造成焊缝金属的明显脆化。

（二）马氏体不锈钢的焊接特点

Cr13 型马氏体不锈钢焊缝和热影响区的淬硬倾向特别大，焊接接头在空冷条件下便可得到硬脆的马氏体，在焊接拘束应力和扩散氢的作用下，很容易出现焊接冷裂纹。当冷却速度较小时，近缝区及焊缝金属会形成粗大铁素体及析出碳化物，使接头的塑、韧性显著降低。

低碳及超级马氏体不锈钢的焊缝和热影响区冷却后，虽然全部转变为低碳马氏体，但没有明显的淬硬现象，具有良好的焊接性能。

（三）铁素体不锈钢的焊接特点

在焊接高温作用下，加热温度达到1000℃以上的热影响区特别是近缝区的晶粒会急剧长大，焊后即使快速冷却，也无法避免因晶粒粗大而引起的韧性急剧下降及较高的晶间腐蚀倾向。

铁素体钢本身含铬量较高，有害元素碳、氮、氧等也较多，脆性转变温度较高，缺口敏感性较强。因此，焊后脆化现象较为严重。

400~600℃长时间加热缓冷时，会出现475℃脆化，使常温韧性严重下降。在550~820℃长时间加热后，则容易从铁素体中析出σ相，也明显降低其塑、韧性。

三、不锈钢焊接材料的选用

（一）不锈钢焊条选用

不锈钢的应用通常是用其所特有的耐热、耐蚀的特性，因此焊条应根据设计要求来选用。若选用不当会降低接头强度，增大晶间腐蚀倾向，缩短产品的使用寿命。

对高温工作的耐热不锈钢，焊条的选用主要应满足焊缝金属的抗热裂纹性能和接头的高温性能。如对于Cr/Ni≥1的奥氏体耐热钢，一般应选用奥氏体＋铁素体不锈钢焊条（铁素体约为2%~5%）;对于Cr/Ni<1的稳定型奥氏体耐热钢，一般应选用在保证焊缝金属具有与母材化学成分大致相近的同时，增加焊缝金属中的钼、钨和锰等元素的含量，以保证焊缝金属热强度的同时可提高其抗裂性能。

焊接在各种腐蚀介质中工作的耐蚀不锈钢，应按介质种类和工作温度来选用焊条。对于工作温度在300℃以下且有较强腐蚀性介质的，需选用含有钛或铌稳定性元素或超低碳的不锈钢焊条。对于常温下工作腐蚀性弱或仅为避免锈蚀的设备等，从降低生产成本出发可选用不含钛、铌的不锈钢焊条。

一般来说，不锈钢焊条选用的基本原则是参照母材的牌号，选用不低于母材成分要求的焊条。由于含碳量对不锈钢的耐腐蚀性能影响很大，因此一般选用焊条熔敷金属含碳量不高于母材的不锈钢焊条。为了满足焊缝金属的某些性能，也可以选择超合金化的焊接材料。

焊条药皮类型的选择，由于奥氏体不锈钢焊缝本身含有一定量的铁素体，并具有良好的塑性和韧性，从焊缝金属的抗裂性来比较，碱性和酸性焊条的差别不像结构钢焊条那样显著。因此在实际工作中，通常从焊接工艺性能方面考虑较多，大都采用钛型、钛钙型药皮的不锈钢焊条;只有在结构刚性很大或焊缝金属抗裂性较差（如某些马氏体不锈钢、纯奥氏体铬镍不锈钢）时，才考虑选用碱性药皮的不锈钢焊条。

不锈钢焊条标准有GB/T983—2012《不锈钢焊条》，焊条的选用具体可参考第二章第二节及表4-1。

（二）不锈钢埋弧焊焊剂及焊丝的选用

不锈钢埋弧焊主要选用氧化性弱的中性或碱性焊剂，熔炼型焊剂有无锰中硅中氟的HJ150、H151、H151Nb和低锰低硅高氟的 H172及低锰高硅中氟的HJ260，其中H151Nb主要解决含铌不锈钢的脱渣难问题。烧结型焊剂有SJ601、SJ608及SJ701，而SJ701特别适合于含钛不锈钢的焊接且焊接时脱渣容易。HJ260焊剂使用直流正接，脱渣容易，但铬烧损较多。SJ601焊剂使用直流正接，工艺性能良好，几乎不增碳，铬烧损少，特别适用于低碳与超低碳不锈钢的焊接。

1. 奥氏体不锈钢焊接时焊丝的选用

奥氏体不锈钢焊丝的选择原则是在无裂纹的前提下，保证焊缝金属的耐蚀性能及力学性能与母材基本相当，或高于母材，一般要求其合金成分大致与母材成分匹配。对于耐蚀的奥氏体不锈钢，一般希望含一定量的铁素体，这样既能保证良好的抗裂性能，又能有很好的抗腐蚀性能。但在某些特殊介质中（如尿素设备）的焊缝金属是不允许有铁素体存在的，否则就会降低其耐蚀性。对耐热用奥氏体钢，应考虑对焊缝金属内铁素体含量的控制。对于长期在高温下运行的奥氏体钢焊件，焊缝金属内铁素体含量不应超过5%。可以根据图4-1舍夫勒组织图，按焊缝金属中的铬当量和镍当量估计出相应的铁素体含量。

2.马氏体不锈钢焊接时焊丝的选用

马氏体不锈钢是可以利用热处理来调整性能的，因此为了保证使用性能的要求，特别是耐热用马氏体钢，焊缝成分应尽量接近母材的成分。

当焊缝成分同母材成分接近时，焊接过程中焊缝和热影响区会同时硬化变脆。为了防止冷裂，母材往往需要进行预热，厚度3mm以上的构件就要考虑预热，并且焊后要进行热处理，以提高接头性能。焊接Cr13型马氏体钢用的焊丝，应严格控制有害杂质硫、磷及硅等，选用含有钛、氮、铌或铝等元素的焊丝，以细化晶粒并降低淬硬性。

对于低碳以及超级马氏体不锈钢，由于其良好的焊接性，一般采用同材质焊接材料，通常不需要预热或仅需低温预热，但需进行焊后热处理，以保证焊接接头的塑、韧性。

3.铁素体不锈钢焊接时焊丝的选用

铁素体不锈钢在加热和冷却过程中不发生任何相变。因此，焊后即使快速冷却也不会产生硬化组织。选择铁素体不锈钢焊丝时，应采用含有害元素（如碳、氮、硫、磷等）低的焊丝，以便改善焊接性能和焊缝韧性。Cr16～Cr1l8型铁素体不锈钢焊丝成分可与母材类别相同。

焊丝执行 GB/T17854—1999《埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂》标准的规定，焊丝焊剂的选择具体可参考第二章第二节及表4-1。

（三）不锈钢气体保护焊焊丝的选用

各种组织的不锈钢气体保护焊时，焊丝的选用原则与埋弧焊焊丝相同。焊接方法中以TIG焊、MIG（含MAG）焊应用较广，奥氏体不锈钢也可采用药芯焊丝的CO2气体保护焊。TIG焊一般采用Ar或Ar He进行保护，不熔化极多采用铈钨极。MIG焊可采用Ar或Ar CO2或Ar O2等混合气体进行保护（也称MAG焊）。

不锈钢气体保护焊时的实芯焊丝执行YB/T 5092—2005《焊接用不锈钢丝》标准的规彭，药芯焊丝执行GB/T17853—1999《不锈钢药芯焊丝》标准的规定，具体的选择可参考第二章第二节及表4-1。

四、不锈钢的焊接工艺要点

（一）奥氏体不锈钢的焊接工艺要点

1）几乎所有的熔焊方法都适用于奥氏体不锈钢的焊接。但对于组织性能不同的奥氏体不锈钢，应根据具体的焊接性与接头使用性能的要求，合理选择最佳的焊接方法，其中焊条电弧焊钨极氩弧焊、熔化极惰性气体保护焊、埋弧焊是较为经济的焊接方法。焊条电弧焊适用于各种位置和各种板厚，埋弧焊适用于中厚板的平焊，氩弧焊适合于薄板与薄壁管件的焊接。熔化极富氩气体保护焊是高效优质的焊接方法。

2）奥氏体不锈钢一般不需要焊前预热和后热，也不需要焊后热处理。但为了防止焊接裂纹的发生和热影响区的晶粒长大及碳化物析出，保证焊接接头的塑韧性与耐蚀性，应控制较低的层间温度。对于纯奥氏体与超级奥氏体不锈钢，由于热裂纹敏感性较大，应严格控制热输入，防止焊缝晶粒严重长大与焊接热裂纹的发生。

3）一般不采用大热输入量进行焊接。焊条电弧焊时，宜采用小直径焊条快速多道焊，控制层间温度和减少热变形，对于要求高的焊缝，甚至采用浇冷水方法以加速冷却。对于纯奥氏体与超级奥氏体不锈钢，由于热裂纹敏感性较大，更应严格控制焊接热输入，防止焊缝晶粒长大与焊接热裂纹的发生。

4）过大的拘束应力也可能导致焊接热裂纹，因此焊前装配要减少拘束应力。在高应力环境下焊接出现热裂纹时，返修除了需采取控制熔池过热的措施外，还可以用榔头捶击焊接区域及层间以松弛焊接应力，防止再次出现热裂纹。

（二）马氏体不锈钢的焊接工艺要点

对于Cr13型马氏体钢，当采用同材质焊条进行焊接时，为了降低冷裂纹敏感性，确保焊接接头塑韧性，应选用低氢焊条并同时采取下列措施∶

1）预热∶预热温度随钢材含碳量的增加而提高，一般在100~300℃范围内。

2）后热∶对于含碳量较高或拘束度大的焊接接头，焊后采取后热措施，以防止焊接氢致裂纹。

3）焊后热处理∶为改善焊接接头塑韧性和耐蚀性，焊后热处理温度一般为650~750℃，保温时间按1h/25mm计。

对于超级及低碳马氏体不锈钢，一般可不需采取预热措施，当拘束度大或焊缝中氢含量较高时，采取预热及后热措施，预热温度一般为100~150℃，焊后热处理温度为590~620℃。

对于含碳量较高的马氏体不锈钢，或在焊前预热、焊后热处理难以实施，以及接头拘束度较大的情况下，工程中也用奥氏体型焊接材料，以提高焊接接头的塑性、韧性，防止产生裂纹。但此时焊缝金属为奥氏体组织或以奥氏体为主的组织时，与母材强度相比实为低强匹配，而且焊缝金属与母材在化学成分、金相组织、热物理性能、力学性能方面差别很大，且焊接残余应力不可避免，容易引发应力腐蚀破坏或高温蠕变破坏。

（三）铁素体不锈钢的焊接工艺要点

常用焊接方法都可以适用于普通铁素体不锈钢的焊接，当使用同材质焊接材料时，需采取下列措施∶

1）预热∶一般在100~150℃左右，当含铬量提高时，预热温度也相应提高。

2）采用较小的热输人，焊接时焊枪（焊炬）不摆动，不连续焊接，控制层间温度在150℃以上，但不能过高。

3）焊后热处理温度为750~850℃，并应快速冷却，防止产生σ相和475℃脆化。

当采用奥氏体型焊材焊接时，可以免除预热及焊后热处理，有利于提高焊接接头的塑韧性。但对于不含稳定化元素的铁素体不锈钢来讲，热影响区的敏化难以消除。采用铬含量基本与母材相当的奥氏体 铁素体双相钢焊接材料，焊接接头不仅具有较高的强度及塑韧性，焊缝金属还具有较高的耐腐蚀性能。

五、双相不锈钢的焊接

（一）奥氏体和铁素体双相不锈钢的焊接特点

1.Cr18 型超低碳双相不锈钢（如022Cr19NiSMo3Si2N）

具有良好的焊接性，其焊接冷裂纹及焊接热裂纹敏感性都比较小，焊接接头的脆化倾向也较铁素体不锈钢低，因此焊前不需要预热，焊后不需热处理。当母材的相比例约在50%时，只要合理选择焊接材料，控制焊接热输入（通常不大于15kJ/cm）和层间温度不大于150℃，就能防止焊接热影响区出现晶粒粗大的单相铁素体组织及焊缝金属的脆化，保证焊接接头的力学性能、耐晶间腐蚀性能及抗应力腐蚀性能。

Cr18型双相钢的焊接方法有钨极氩弧焊、焊条电弧焊及埋弧焊，薄板、薄壁管及管道的封底焊宜采用钨极氩弧焊。对于中厚板及管道封底焊以后的焊接，可选用焊条电弧焊以及埋弧焊。焊接材料选用与母材匹配的E2209（Cr22-Ni9-Mo3）型，也可选用含Mo的奥氏体型不锈钢焊接材料，缺点是焊缝的屈服强度偏低。

2.Cr22 型双相不锈钢（如022Cr22Ni5Mo3N）

具有良好的焊接性，其焊接冷裂纹及焊接热裂纹敏感性都比较小，焊前不需要预热，焊后不需热处理。只要合理选择焊接材料，控制焊接热输人（通常为10~15kJ/cm）和层间温度不大于150℃，就可保证焊接接头具有良好的综合性能。

Cr22型双相钢的焊接方法有钨极氩弧焊、焊条电弧焊及埋弧焊。优先选用的焊接材料与Cr18型双相不锈钢相同，即选用与母材匹配的 E2209（Cr22-Ni9-Mo3）型，也可选用Cr含量较高，而且含Mo的奥氏体型不锈钢焊接材料（如 E309MoL型）;缺点是焊缝的屈服强度偏低。

3.Cr25 型双相不锈钢（如 022Cr25Ni6Mo2N、022Cr25Ni7Mo3WCuN）

Cr25型双相不锈钢具有良好的焊接性，焊前不预热，焊后不需要热处理。但由于其合金含量较高，在焊接热影响区及多层多道焊的焊缝金属易析出σ相及其他各种金属间化合物，造成接头抗腐蚀性能及塑韧性降低，因此焊接此类钢时要严格控制焊接热输入。另外，冷却速度不能太快，否则将抑制奥氏体的转变。一般控制在 10~15kJ/cm，层间温度不高于150℃;基本原则是中薄板采用中小输入。，中厚板采用较大的热输入。焊接材料优先选用 E2553（Cr25-Ni9-Mo4）型超低碳双相钢焊接材料。当对焊接接头有更高抗腐蚀性能要求时，可采用不含Nb的高Mo型镍基焊接材料，如ENi6024（NiCr26Mo14），此时母材与焊缝金属膨胀系数基本相同。

（二）双相不锈钢焊接工艺要点

（1）双相钢焊接方法 首选钨极氩弧焊，其次是焊条电弧焊，采用埋弧焊时应严格控制热输入和层间温度，且应避免大的稀释率。

（2）双相不锈钢的焊接材料 其特点是焊缝组织为奥氏体占优的双相组织，主要耐蚀元素（铬、镍等）含量与母材相当，从而保证与母材相当的耐蚀性。为了保证焊缝中奥氏体的含量，通常是提高镍和氮的含量，也就是提高约2%～4%的镍当量。在双相不锈钢母材中，一般都有一定量的氮含量，在焊接材料中也希望有一定的含氮量，但一般不宜太高，否则会产生气孔。这样镍含量较高就成了焊接材料与母材的一个主要区别。焊接材料及焊接过程中的氢来源应严格控制。

1）焊条。根据耐腐蚀性、接头韧性的要求不同来选择与母材化学成分相匹配的焊条。采用酸性焊条时脱渣优良，焊缝成形美观，但冲击韧度较低，当要求焊缝具有较高的冲击韧度，并需进行全位置焊接时，应采用碱性焊条。当根部封底焊时，通常采用碱性焊条。当对焊缝金属的耐蚀性能具有特殊要求时，还应采用超级双相钢成分的碱性焊条。不锈钢焊条国家标准有GB/T983--2012《不锈钢焊条》。

2）焊丝。对于实心气体保护焊丝，在保证焊缝金属具有良好耐腐蚀性与力学性能的同时，还应注意其焊接工艺性能。对于药芯焊丝，当要求焊缝成形美观时，可采用金红石型或钛钙型药芯焊丝，当要求较高的冲击韧度或在较大的拘束度条件下焊接时，宜采用碱度较高的药芯焊丝。实心焊丝标准有YB/T5092—2005《焊接用不锈钢丝》，药芯焊丝标准有GB/T17853—1999《不锈钢药芯焊丝》。对于埋弧焊宜采用直径较小的焊丝，实现中小焊接规范下的多层多道焊，以防止焊接热影响区及焊缝金属的脆化，并采用配套的碱性焊剂。埋弧焊焊材标准有 GB/T 17854—1999《埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂》。

（3）保证获得相比例合适的双相组织接头 双相钢焊接热输入不可过大也不可过小。热输人过小，则冷却速度过快，不利于铁素体向奥氏体转变，造成焊缝和热影响区中铁素体过多;热输入过大，则冷却速度过慢，会导致晶粒长大以及σ相等析出脆化。通常将热输入控制在10～20kJ/cm，一般焊前不预热、层间温度控制在不大于150℃、焊后不进行热处理、覆盖层加焊退火层焊、探伤合格后磨去的焊接工艺，可以使材料具有较好的耐晶间腐蚀性。

六、沉淀硬化型不锈钢的焊接

（一）沉淀硬化型不锈钢的焊接特点

1.沉淀硬化马氏体型不锈钢的焊接特点

该类钢在高温下为奥氏体组织，因为其Ms点（马氏体转变开始点）较高，Mf点（马氏体转变结束点）也在室温以上，所以经过固溶处理后即可形成马氏体组织。与此同时，由于含有在马氏体中固溶度小的Cu、Al、Mo、Ti、Nb 等强化元素，再经低温回火后，可达到时效强化。

该类钢具有良好的焊接性，且进行同材质等强度焊接时，在拘束度不大的情况下，一般不需要焊前预热或后热;以及焊后热处理采用同母材相同的低温回火时效将可获得等强度的焊接接头。当不要求等强度的焊接接头时，通常采用奥氏体类型的焊接材料焊接，不预热、不后热，且焊接接头中不会产生裂纹;在热影响区，虽然形成马氏体组织，但由于碳含量低没有强烈的淬硬倾向，在拘束度不大的情况下，也不会产生裂纹。但要考虑母材与焊缝金属膨胀系数不同而产生的应力作用。

2.沉淀硬化半奥氏体型不锈钢的焊接特点

在固溶或退火状态下，该类钢的组织为奥氏体加5%～25%的铁素体，经过系列的热处理或机械变形处理后奥氏体转变为马氏体，再通过时效析出硬化达到超高强度。

该类钢具有良好的焊接性，当焊缝与母材成分相同时，即要求同材质焊接时，在焊接热循环的作用下，可能出现如下问题∶①焊缝和近缝区加热温度远高于通常固溶处理温度，铁素体相比例有所增加，当铁素体含量过高时，可能引起接头的塑性显著降低而脆化。采用同质焊材焊接时，焊缝金属中约含有25%的铁素体，脆化倾向较大。为此硅、铬、铝等铁素体元素的含量应降低，减少焊缝的铁素体含量。②在焊接接头（包括同材焊缝和 HAZ近缝区）的高温区，碳化物，特别是铬的碳化物溶解入奥氏体基体，提高了基体的有效合金元素含量，以及奥氏体的稳定性;降低了焊缝和近缝区的 Ms点，使奥氏体在低温下都难于转变成马氏体，以及焊接接头的强度难于与母材匹配。为此必须采用适当的焊后热处理，使碳化物析出，降低合金元素的有效含量，以及促进奥氏体向马氏体的转变。通常是焊接结构焊后进行整体复合热处理，其中包括∶

1）焊后调整热处理∶746℃加热3h 空冷，使铬的碳化物析出，提高Ms点，促进马氏体转变。

2）低温退火∶930℃加热1h，水淬，使Cr2C。等碳化物从固溶体中析出，大大提高Ms点。

3）冰冷处理∶在低温退火的基础上，立即进行-73℃保持3h 的冰冷处理，使奥氏体几乎全部转变为马氏体，然后升温到室温。

当不要求同材质等强度焊接时，可采用常用的奥氏体型焊接材料（如 E308L、E316L），焊缝与热影响区均没有明显的裂纹敏感性，焊后亦可免去时效处理等工序。但要考虑母材与焊缝金属膨胀系数不同而产生的应力作用。

3.沉淀硬化奥氏体型不锈钢的焊接特点

该类钢的化学成分特点是铬镍含量高，Ms点在常温以下，固溶后的奥氏体极为稳定，即使经受冷加工后也保持奥氏体组织。其硬化机理是通过加入一些低温下固溶度小的化学元素使奥氏体为过饱和状态，在时效过程中析出强化相，达到硬化的目的。

由于强化元素（主要是P）的差异，焊接性也有很大差别。例如06Cr15Ni25MoTiAlVB，虽然含有较多的时效强化元素，但其焊接性与半奥氏体沉淀强化不锈钢的焊接性相当，采用通常的熔焊工艺时，裂纹敏感性小，且焊前不需要预热或后热，焊后按照母材时效处理的工艺进行焊后热处理即可获得接近等强度的焊接接头。但对于17-10P不锈钢（美国非标准沉淀硬化不锈钢），尽管严格控制了S的含量，由于P含量高达3%，高温时磷化物在晶界的富集不可避免，由此造成近缝区具有很大的热裂纹敏感性与脆性，致使熔焊工艺难以采用，而一些特种焊的工艺如闪光焊及摩擦焊工艺比较适合于该钢种的焊接。

（二）沉淀硬化型不锈钢的焊接工艺要点

除高P含量的沉淀硬化奥氏体不锈钢（17-10P）外，焊条电弧焊、熔化极惰性气体保护焊、钨极氩弧焊等熔焊工艺方法都可用于沉淀强化型不锈钢的焊接。

焊接材料目前还缺乏标准化的同质焊接材料，可采用普通奥氏体钢焊接材料，较常用的有E308和E316型焊接材料。不足之处是低强匹配;另外，也有因焊缝金属与母材膨胀系数不同而产生的应力作用。