与完全奥氏体(ti)不锈钢母材的无磁性不同，焊缝常常有(you)轻微的磁性，这种(zhong)磁性与焊缝中的铁素体组织有关(guan)。
不锈钢制品管焊接的主要问题之一是(shi)热裂纹，为了减小热(re)裂纹倾向，焊(han)缝的显微结构设计一般含有少量铁素体(ti)，铁素体含量(liang)的控制主要(yao)通过合金成分来实现。奥(ao)氏体不(bu)锈钢焊(han)缝中含有3%以上的铁素体，可以有效避免凝固裂(lie)纹的产生，但过(guo)多的铁素体会对使用性能(neng)产(chan)生不利影(ying)响。接下来，细看不锈钢制品管焊缝中的铁(tie)素体会带来什(shen)么影(ying)响？
一、对腐蚀性能的(de)影(ying)响(xiang) 焊缝金属的敏化倾向较相(xiang)应的母材低，焊(han)缝中存在铁素体，其Cr含量高于奥氏体，而(er)且(qie)Cr在铁素体中的扩散速度比(bi)在奥氏体中快得多，而M23C6碳化物倾向于在凹(ao)凸不平的铁素体-奥氏体边(bian)界析出，而不是在比较直(zhi)的奥氏体-奥氏体边界析出，Cr在铁素体中的快速扩散，可以克服晶界的贫铬问题。这些(xie)因素大大(da)限制了在含有铁素体的奥(ao)氏体不锈钢焊缝中的敏化，从而防止了晶间(jian)腐蚀。
含有(you)少量铁素体的奥氏体不锈钢焊缝金属在大多数腐(fu)蚀(shi)环境中，其耐蚀(shi)性和不含铁素(su)体的对应母材是相当的，但(dan)是对于在有机酸中，这些介质会选择(ze)性地侵蚀铁素(su)体。焊缝(feng)金属中铁素体数大于5FN时(shi)，腐(fu)蚀将(jiang)沿铁(tie)素体网络进行，使焊缝产生严重破坏。
二、高温使用的不锈钢 奥氏体不锈(xiu)钢焊缝(feng)金(jin)属中生成的铁素体(ti)起了第二相强化作用，相对于母材和热(re)影响(xiang)区，屈服强度显著提高，而延性相当(dang)。增加焊缝金属中的铁素体含量使(shi)室温强度(du)显著(zhu)增(zeng)加(jia)，但使高温强度增加较少。不锈钢制品(pin)管在高(gao)温环境中，铁(tie)素体是有害相。
1.铁素体的蠕变破坏
焊缝金属中(zhong)连续的(de)铁素体网(wang)络（FN=10），由于裂纹在铁素体-奥氏体界面(mian)上较早地起裂(lie)，促使快速地蠕变破坏，应(ying)使铁素体含量低于(yu)5FN，防止形成连续(xu)的铁素体网络。
2.铁素体的475℃脆化
Cr含(han)量在15%~70%的Fe-Cr合金，在加(jia)热到425℃~550℃温度区间会生成富(fu)Cr的铁素体(ti)和(he)富铁的铁素体，产生严重的脆化。而奥氏体不锈钢焊缝金属的铁素体相，实质是把(ba)铁素体（Cr20~30%和Ni4%～5%）镶嵌在奥氏(shi)体母(mu)体中，因此在425℃～550℃温度区间长时间停留（约5000h），铁素体相会脆(cui)化，硬度增加、塑性和韧性受损(sun)。
大于550℃短时加热，可以消(xiao)除这种(zhong)脆化现象，但长时间加热(re)又会引起σ相脆化。
三(san)、低温性能 奥氏(shi)体不锈(xiu)钢在低温下表现出很好的强度，延性和韧度。而铁素体在低温下会发生脆性转变，因此在(zai)低温工作的不锈钢制品管，其(qi)焊缝的铁素体含量要(yao)求更低。
奥氏体不锈钢(gang)焊缝中含有少(shao)量的铁素体就会使低温韧度降低，当(dang)焊缝中铁素体含量达到FN=10时，低温韧度会下降50%。
不(bu)锈钢制品管的低温(wen)韧性不仅与铁素体(ti)含量有(you)关，而且(qie)与焊缝的洁净度关(guan)系较大。试(shi)验表明，由(you)于碱性低氢型焊条的熔敷金属含氧量低于钛钙型，焊缝韧性也(ye)较好；惰性气体保护焊熔敷金属含氧量低于(yu)有渣保护，焊缝韧性也较好；超低碳焊接(jie)材料的熔敷(fu)金(jin)属晶间沉淀(dian)少(shao)，焊缝韧(ren)性较(jiao)好。
从工艺评(ping)定试验的统(tong)计结果看，采用普通的奥(ao)氏体不锈钢(gang)焊(han)条(tiao)如A132、A102、A137、A107等，-100℃的(de)冲击功一般在30J左右，但温(wen)度(du)继续降低到-196℃时，冲(chong)击功(gong)变(bian)化不大，这主要是铁素体在-100℃以上(shang)时已经发生了脆性(xing)转变，-100℃以下(xia)时(shi)铁素体仍是脆性相，奥氏(shi)体(ti)仍然不发生脆性转(zhuan)变(bian)，因此冲击功变化不大。
综上可知，焊(han)后需要进行热(re)处理或在高温使(shi)用(yong)时，焊缝金属(shu)铁素(su)体数（FN），在焊后热处理前测量不(bu)超过10FN。当不(bu)锈钢制品管用于低于-100℃的低温环境时，按照相关规定进(jin)行焊(han)缝低温冲击试验；用于低(di)于-196℃的低温(wen)环境时，焊缝铁素体含量低于5FN。当不锈钢(gang)制品(pin)管用(yong)于无磁或特(te)殊腐蚀环境时，则需要按照设计要求进行控制。
参考资料：吉章红—奥(ao)氏(shi)体不(bu)锈钢焊缝铁(tie)素体含量对性能的影响(xiang)
