与完全奥氏体不锈钢母材的无磁性(xing)不同，焊缝常常有(you)轻微的(de)磁性，这种磁性(xing)与焊缝(feng)中的铁素体(ti)组织有关。
不锈钢(gang)制品管焊接的主要问题之一是(shi)热裂纹，为了减小热裂纹倾向，焊缝的显微(wei)结构设计一般含有少(shao)量铁素(su)体，铁素(su)体含(han)量的控制(zhi)主要通过合金成分来实现。奥氏体不锈(xiu)钢焊缝(feng)中含有3%以上(shang)的(de)铁素体，可以有效避(bi)免凝固裂纹的产生，但过多的铁素体会(hui)对使用性(xing)能产生不利影响。接下来，细看不锈钢制品管(guan)焊缝中的铁素体会带来什么影响？
一、对腐蚀性能的影响 焊缝金(jin)属(shu)的敏化倾向较相应的母(mu)材低，焊缝中存(cun)在铁素体，其(qi)Cr含量(liang)高于(yu)奥氏体，而且Cr在铁素体中的(de)扩散速度比(bi)在奥氏体中快得多，而M23C6碳化物倾(qing)向于在凹凸不平的铁(tie)素体-奥氏体边界析出，而不是在比较(jiao)直的奥氏体-奥氏体边界析出，Cr在铁素体中的快速扩散(san)，可以克服晶(jing)界的(de)贫铬问题。这些因素大大限制了在(zai)含有铁(tie)素体的奥氏体不锈钢焊缝中(zhong)的敏化，从而防(fang)止了晶间腐蚀。
含有(you)少量铁素体的奥氏体不锈钢焊(han)缝金属(shu)在大多数腐蚀环境(jing)中，其耐蚀性和不含铁素体的对应母材是相当的，但是(shi)对于在有机(ji)酸中，这些(xie)介质会选择性(xing)地侵蚀(shi)铁素体。焊缝金属中铁素体(ti)数大(da)于(yu)5FN时，腐蚀将沿铁素体网络进行，使(shi)焊(han)缝产生严(yan)重破坏。
二、高温(wen)使(shi)用的不锈钢 奥氏体不锈钢(gang)焊缝金属(shu)中生成(cheng)的铁素体起了第二相强化作用，相对(dui)于母材和热影(ying)响区，屈服强度显著提高，而延性相当。增加焊缝金属中的铁素体含量使室温强度显著增加，但使高温强度增加较少。不锈钢制品管在(zai)高温环境中，铁素体是有害相。
1.铁素体的蠕变破坏
焊缝(feng)金属中连续的铁素体网络（FN=10），由于裂纹在铁素体-奥氏体界面(mian)上较早地起裂，促使快速地蠕(ru)变破坏，应使铁(tie)素体含(han)量低于5FN，防止形成连续的铁素体网络。
2.铁素体的(de)475℃脆化
Cr含量在15%~70%的Fe-Cr合金，在加热到425℃~550℃温度区间会生成富Cr的铁素体和富(fu)铁的铁(tie)素体，产生严重的脆化。而奥氏体不锈(xiu)钢焊缝金属的(de)铁素体相，实质是把铁(tie)素体（Cr20~30%和Ni4%～5%）镶(xiang)嵌在奥氏体母体中，因此在425℃～550℃温度区间长时间停留（约5000h），铁素(su)体相会脆化，硬(ying)度增(zeng)加、塑性(xing)和韧(ren)性受损。
大于550℃短时加热，可以消除(chu)这种脆化现象，但长时间加热又会引起σ相脆化。
三、低温性能 奥氏体不锈钢在低温下表现出很好的强度(du)，延性和韧(ren)度。而铁素体在低温下会发生脆性转变，因此在低温(wen)工作的不锈钢制品管，其焊缝的铁素体含量要求更低。
奥氏体不锈钢(gang)焊缝中含(han)有少量的铁素体就会(hui)使(shi)低温韧度降(jiang)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)锈钢制品管的低温韧性不仅(jin)与(yu)铁素体含量有关，而且与焊缝(feng)的洁净度关系较大。试验表明(ming)，由于碱性(xing)低氢型焊条的熔敷金属含(han)氧量低于钛钙型，焊缝韧性也较好；惰性气体保护(hu)焊熔敷金属含氧量低于有渣保护，焊缝韧性也(ye)较好；超低碳(tan)焊接材料的熔(rong)敷(fu)金属晶间(jian)沉淀少，焊缝韧性较好。
从工艺(yi)评定试验的统计结果(guo)看，采用普通的(de)奥氏体不锈钢(gang)焊(han)条如A132、A102、A137、A107等，-100℃的冲击功一般在30J左右，但温度继续降低到-196℃时，冲击(ji)功变化不大，这主(zhu)要是铁(tie)素体(ti)在-100℃以上时已经发生了脆性转变(bian)，-100℃以(yi)下(xia)时铁素体仍是脆性相，奥氏体仍然不发生脆性转变，因此冲击功变化不大。
综上可知，焊后需要进行热处理或在(zai)高(gao)温使用时，焊缝金(jin)属铁素体数（FN），在焊后(hou)热处理(li)前测量不超(chao)过10FN。当不锈钢制品管用于低于(yu)-100℃的低温环境时(shi)，按照相关规定进行焊缝低(di)温冲(chong)击试验；用于低于-196℃的低温环(huan)境(jing)时，焊缝铁素体含量低(di)于5FN。当不锈钢制品管用于无磁或特殊腐蚀环境时，则需要按照设(she)计要求进行控制。
参考(kao)资料：吉章红—奥氏体不锈(xiu)钢焊缝铁素体含量对性能的影(ying)响
