不锈钢焊材均匀腐蚀

在这种情况下，不锈钢表面的钝化膜局部或全部损坏。腐蚀以一定速度扩散，这个速度由腐蚀的环境和合金的成分共同决定。不锈钢的均匀腐蚀一般发生在酸性环境或热碱溶液中。通常增加铬和钼抵抗均匀腐蚀。

不锈钢焊材晶间腐蚀

晶间腐蚀，是指在某些环境中,晶界的溶解速度远大于晶粒本身的溶解速度时,会产生沿晶界进行的选择性局部腐蚀,称为晶间腐蚀。奥氏体不锈钢焊接件容易在焊接接头处发生晶间腐蚀，根据贫铬理论,其原因是焊接时焊缝和热影响区在加热到500～850℃温度范围停留一定时间的接头部位，在晶界处析出高铬碳化物（Cr23C6），引起晶粒表层含铬量降低，形成贫铬区，在腐蚀介质的作用下，晶粒表层的贫铬区受到腐蚀而形成晶间腐蚀。这时被腐蚀的焊接接头表面无明显变化，受力时则会沿晶界断裂，几乎完全失去强度。

不锈钢焊材点状腐蚀

点状腐蚀是局部腐蚀的一种，这种腐蚀在不锈钢表面产生分散的小腐蚀点。不锈钢点腐蚀是点腐蚀主要发生在含有氯化物或其他卤化物的中性或酸性溶液环境下。通过添加Cr, Mo 和N可以显著提高不锈钢的抗点蚀性能。 下列公式常用于衡量焊缝金属的抗点蚀性能：PREN=% Cr 3.3%Mo 16% N。

但是用该公式来对比钢材与焊缝金属的抗点蚀性能时，需要考虑焊缝金属在凝固时的偏析对成分的影响。

不锈钢焊材缝隙腐蚀

缝隙腐蚀是局部腐蚀的一种，由于狭缝或间隙的存在，在狭缝内或近旁发生的腐蚀，发生缝隙腐蚀的缝隙必须宽到腐蚀溶液能够进入，但又必须窄到能维持溶液静滞。缝隙腐蚀通常发生在金属表面与垫片、垫圈、衬板、表面沉积物等接触的地方以及搭接缝、金属重叠处等地方。不锈钢焊材具有良好的抗点蚀腐蚀也有良好的抗裂缝腐蚀。

不锈钢焊材应力腐蚀开裂

应力腐蚀开裂是焊接接头在特定腐蚀环境下受拉伸应力作用时所产生的延迟开裂现象。奥氏体不锈钢焊接接头的应力腐蚀开裂是焊接接头比较严重的失效形式,表现为无塑性变形的脆性破坏。

双相不锈钢焊材要求

焊材包括：①填充金属；②保护气体和背面保护气体。分述如下。在焊态下使用的焊接结构，其焊缝金属与母材相比应是合金元素镍含量较高的。这是为了保证合适的铁素体和奥氏体的相比例。这一纯焊缝金属在焊态下，必须有这样的成分，即能在结晶后直接均匀地形成以奥氏体为主（30%～70%）的并含有铁素体的双相组织。当焊件可在1050～1100℃温度下退火时，应该选择与母材成分（Ni=55%～70%）相当的焊缝金属。在这种焊接工艺中，焊后占主要的铁素体基体转变形成了平衡的铁素体/奥氏体组织。焊接双相不锈钢和超级双相不锈钢的焊材均是配套设计的（详见表1和表2）。手工焊用的涂药焊条既可以用钛型药皮焊条，也可以用碱性药皮焊条。碱性药皮的焊条对全位置的焊接更适宜一些，而铁型悍条工艺性优良，在几乎所有的实际应用中都可获得满意的效果。

采用填充焊丝和其他焊接方法（GTAW、GMAW、SAW）熔敷的焊缝金属与焊丝有类似的化学成分。

保护气体适用于各种气体保护焊方法（见表3）。

表1双相不锈钢的配套焊接材料

背面保护气体用于单面焊的焊管内部气体保护，即可以用于工业纯氩气，也可以用于高纯度氩气（99.99%）。在所有情况下，气体都应该干燥（PrEN439：除CO₂外，所有气体最大不超过40ppm露点最高-50℃，CO₂中的水分最大不超过200ppm，露点最高为-35℃），因该采取各种措施避免水分侵入保护气体中。

保护气体和背面保护气体对焊缝金属的含氮量有影响。由于保护气体中的N₂分压低，可能从焊缝熔池中扩散出N₂，从而使焊缝金属氮量降低，最大可减少0.05%N₂。存在这种危险时，在保护气体和背面保护气体中必须加入5%N₂，以防止焊缝金属N₂损失。

双相不锈钢焊材选用

双相不锈钢用的焊材，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、钼等）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，在焊材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材与母材的一个主要区别。

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，如焊接Cr22型双相不锈钢，可选用Cr₂₂Ni₉Mo₃型焊条，如E2209焊条。采用酸性焊条时脱渣优良，焊缝成形美观，但冲击韧性较低，当要求焊缝金属具有较高的冲击韧性，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。当对焊缝金属的耐腐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。

对于实心气体保护焊焊丝，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。

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。