文 献 综 述

一、课题研究的意义和背景

奥氏体不锈钢焊接性能优异，但还有许多不为我们所知的问题影响着焊缝的性能，尤其是焊接后的耐蚀性能变化。现在我们从焊接冶金出发，研究奥氏体不锈钢焊接过程中的相关金属学问题，以降低制造过程中遗留下的腐蚀开裂风险。

任何钢种都是一个复杂的合金系统，某一元素单独作用和其他元素共同存在时发生的作用往往不尽相同，有时甚至可能相反。就拿不同化学成分对奥氏体不锈钢热裂纹的影响来说，凡是溶解度小而能偏析形成易熔共晶的成分，都可能引起热裂纹的产生。凡可无限固溶的成分（如Cu在Ni中）或溶解度大的成分（如Mo、W、V），都不会引起热裂。奥氏体钢焊缝，提高Ni含量时，热裂倾向会增大；而提高Cr含量，对热裂不发生明显影响。在含Ni量低的奥氏体钢加Cu时，焊缝热裂倾向也会增大。凡促使出现A或AF凝固模式的元素，该元素必定会增大焊缝的热裂倾向。^[1]

在查阅了大量的相关资料、下载了三十余篇有关奥氏体不锈钢焊缝合金化的期刊文献后，概括起来，合金化的大体方向主要有以下几种：

第一：Al的影响。

实验结果表明，单独添加Al没有改善应力应力腐蚀开裂性能，而复合添加Al和Cu有效地提高了抗应力腐蚀性能。14Cr16Ni2Cu3Al钢中添加Mo，虽然降低应力腐蚀性能，但影响较小。含0.3%Mo时应力腐蚀开裂临界温度可达120℃。AES分析表明，Al和Cu元素在表面膜中富集。Al和Cu的联合作用使钢表面膜的敦化能力得到加强，从而提高了抗应力腐蚀性能。^[2]

第二：铁素体的影响。

全奥氏体焊缝易产生凝固裂纹，铁素体可以减小凝固裂纹的倾向，是不锈钢焊接防止凝固裂纹的最主要手段。铁素体还可以提高奥氏体不锈钢的抗拉强度、有效减小应力腐蚀倾向。但是铁素体相的存在会产生磁性，对某些无磁性的场合有影响。最后，铁素体对含Mo不锈钢会产生针对铁素体相的选择性腐蚀。^[3]

第三：Nb的影响。