不銹鋼的焊縫在高溫加熱一段時間后,出現(xiàn)沖擊韌性下降的現(xiàn)象稱為脆化。
(1)475℃脆性。含有較多鐵素體相(超過15%~20%)的雙相焊縫金屬,經(jīng)過350℃~500℃加熱后,塑性和韌性會顯著降低,即性質(zhì)脆化。由于在475℃時脆化速度快,故稱為“475℃脆性”。鐵素體越多,這種脆化越嚴(yán)重。已產(chǎn)生475℃脆化的焊縫,可經(jīng)900℃淬火消除。
(2)σ相脆化。不銹鋼焊接接頭在375℃~875℃內(nèi)長期使用,會產(chǎn)生一種Fe-Cr金屬間化合物,稱為“σ相”。σ相硬而脆,硬度大于60HRC時,由于σ相析出的結(jié)果,焊縫的沖擊韌性急劇下降,這種現(xiàn)象稱為“σ相脆化”。通常認(rèn)為,σ相是由鐵素體演變而來,當(dāng)鐵素體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過5%時,很快會形成σ相。因此,對于高溫下使用的不銹鋼材料,為了防止出現(xiàn)σ相,必須控制鐵素體的含量。為了消除已經(jīng)生成的σ相,恢復(fù)焊接接頭的韌性,可以把焊接接頭加熱到1000℃~1050℃,然后快速冷卻。
(3)熔合線脆斷。不銹鋼焊件在高溫下長期使用,在沿焊縫熔合線處幾個晶粒的地方,會發(fā)生脆斷現(xiàn)象,此現(xiàn)象稱為熔合線脆斷。鋼中加入Mo元素能提高鋼材抗脆斷的能力。