不锈钢在焊接加工时，其焊接性能对加工效果的影响非常大，铁素体、马氏体和奥氏体不锈钢作为主流的三种不锈钢类型，它们的焊接性能问题具有很大代表性，下面就来详细说下这三种不锈钢的焊接性能问题。

不锈钢焊接加工

铁素体不锈钢在焊接加工时存在的问题主要是热脆。而形成热脆的原因主要有两个方面，一方面是铁素体不锈钢从熔融到室温不生成相变，不能通过相变来使得晶粒细化，所以在焊接时非常容易导致焊口与热影响区晶粒产生不可逆转的粗化；另个方面是高铬铁素体组织在700℃至室温区间会形成σ相与475℃的脆性反应。解决问题是采用添加钛和铌的方法，抑制组织中的晶粒长大。使用焊后退火再快冷的工艺，来解决掉热脆问题。

奥氏体不锈钢的焊接性能比铁素体不锈钢更好，焊缝与焊接热影响区不会形成硬脆组织，但会形成热裂纹。常见的裂纹形式有焊缝横向、纵向裂纹与热影响区裂纹三种。奥氏体不锈钢的膨胀系数较大、导热率较小，在焊接之后的降温过程中焊接区肯定会形成比较大的拉应力，这是产生各种热裂纹的内在因素。

焊缝裂纹的成因是焊缝与熔接区的磷、硫夹杂与低融点相的偏聚。而碳化铬的大量析出，晶粒过分长大是热影响区抗晶间腐蚀性能快速降低与形成热裂纹的原因。因此焊接用不锈钢丝应严格控制磷、硫、硼等有害元素含量，同时还要适当调整组织成分，用18-8不锈钢举例，该不锈钢中铬镍比低于1.61时，就容易形成热裂纹，当铬镍比达到2.3-3.2时，就能够显著避免热裂纹的生成。控制铬镍比本质上是确保焊缝中存在一定量的铁素体，由于铁素体组织可以溶解更多的磷、硫等微量元素，降低其在晶界的偏聚，同时铁素体组织把晶界上的低融点相分隔开来，防止有害夹杂与低熔点呈现为连续网状分布，防止热裂纹的扩展。少量铁素体组织还会具备抑制奥氏体晶粒长大的作用，奥氏体不锈钢焊丝中通常会有3-8%的δ铁素体。为解决晶间腐蚀问题，焊丝通常会选择低碳或超低碳不锈钢。

马氏体不锈钢在焊接时容易形成硬脆的马氏体组织、焊缝的残余应力很高、冷却低于200℃时非常容易形成裂纹。为防止冷裂纹的产生，在焊接前就要把焊丝充分烘干，并对焊接母材做好预热。为防止焊缝硬度大于母材，去除残余应力，在焊后要迅速做好退火处理。