与(yu)完全奥氏体不锈钢母材的无(wu)磁性(xing)不同，焊缝常常有轻微的磁性，这种(zhong)磁性与焊缝(feng)中的铁素(su)体组织有关。
不锈钢制品(pin)管焊接的主要问题之一是热裂纹，为了减(jian)小热裂(lie)纹倾(qing)向，焊缝的显微结构(gou)设计(ji)一般含有少量铁素体，铁素体(ti)含量的控制主要通过合金(jin)成分来(lai)实(shi)现。奥(ao)氏体不锈(xiu)钢焊缝中含有3%以上的铁(tie)素体，可以有效避免凝(ning)固裂纹的产生(sheng)，但过多的(de)铁素体会对使(shi)用性能产生不利影响。接(jie)下来，细看不锈钢制(zhi)品管(guan)焊缝中的(de)铁素体会带来什么影响？
一、对(dui)腐蚀性能(neng)的影响 焊缝(feng)金属的敏化倾向较相应的母材低，焊缝中存在铁素体，其Cr含量高于奥氏体，而且Cr在铁素体中的扩散(san)速度比在奥氏体中快得(de)多(duo)，而M23C6碳化(hua)物倾向于在凹凸不平的铁素体-奥(ao)氏体边界析出，而不是在比(bi)较直的奥氏(shi)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(jie)的(de)贫铬问题。这些(xie)因素大大限制了在含有铁素体的奥氏(shi)体不锈钢(gang)焊缝中的敏化，从而防(fang)止了晶间腐蚀。
含(han)有少(shao)量铁素体的奥氏体不锈钢焊缝金属在大多数腐蚀环境(jing)中，其耐(nai)蚀性和不(bu)含铁素体的对应母材(cai)是相当的，但是对于在有机酸中，这些(xie)介质会选择性地侵蚀铁素体(ti)。焊缝金属中铁素体数(shu)大于5FN时，腐蚀将(jiang)沿铁素体网(wang)络进行，使(shi)焊缝产生(sheng)严重破(po)坏。
二、高温使用的不(bu)锈钢 奥氏体不锈钢焊缝金属中生成的铁素(su)体起了第二相强化(hua)作用(yong)，相对于母(mu)材和热(re)影响(xiang)区，屈服强度显著(zhu)提高，而延性相当。增加焊缝金属中的铁素体含量使室(shi)温强(qiang)度显著增加(jia)，但(dan)使高温强度增加较少。不锈钢制品管在(zai)高温环境(jing)中，铁(tie)素体是有害(hai)相(xiang)。
1.铁素体的蠕变破坏
焊缝金属(shu)中连续的铁素体网络（FN=10），由于裂纹在铁(tie)素体-奥氏体界面上较早地起裂，促使(shi)快速地蠕变破坏(huai)，应使(shi)铁素体含量低(di)于5FN，防止形成连续的(de)铁素体网络。
2.铁素体的475℃脆(cui)化(hua)
Cr含量在15%~70%的Fe-Cr合金(jin)，在加热到425℃~550℃温(wen)度(du)区间会生成(cheng)富Cr的铁素体和富铁的铁素体，产生严重的脆化。而奥氏体不锈钢焊缝金属的铁素体相，实质是把铁素体（Cr20~30%和Ni4%～5%）镶嵌在奥氏体母体(ti)中，因此在425℃～550℃温度区间长时(shi)间(jian)停留(liu)（约5000h），铁(tie)素体相会脆化，硬度增加、塑性和韧性受损(sun)。
大于550℃短(duan)时加(jia)热，可以消除这种脆化现象，但长时(shi)间加热又会引(yin)起σ相脆化。
三、低温性(xing)能 奥氏体不锈钢在低温下(xia)表现出很(hen)好的强度，延性和韧度。而铁素体在低温下会发生脆性转变，因此在低温工作的不锈钢制品管，其焊缝的铁(tie)素体含量要求更低。
奥氏(shi)体不锈(xiu)钢焊缝中含有少量的铁素体就会使低温韧度降低，当焊缝(feng)中铁素体含量达到FN=10时，低(di)温(wen)韧度会下降(jiang)50%。
不锈钢制品管(guan)的低温韧(ren)性不仅与铁素体含量有关，而且(qie)与焊(han)缝的洁净度关系较大。试验表明，由于碱(jian)性低氢型焊条的熔(rong)敷金属含氧量低于钛钙(gai)型，焊缝韧性也较好(hao)；惰性气(qi)体保护焊熔(rong)敷金属含氧量低于有渣保护，焊缝(feng)韧性也较好(hao)；超低碳焊接材料的熔敷金属晶间沉淀少，焊(han)缝韧性较(jiao)好。
从(cong)工艺评定试验的统计结(jie)果看，采用普通的奥氏体不锈钢焊条如A132、A102、A137、A107等，-100℃的冲击功一般在30J左右，但温度继续(xu)降(jiang)低(di)到-196℃时，冲击功变化不大，这主要是铁素体在-100℃以上时已(yi)经发生了脆性(xing)转变，-100℃以下时铁(tie)素体仍是(shi)脆性相，奥(ao)氏(shi)体(ti)仍然(ran)不发生脆性转变，因此冲击功变化不大。
综上可知，焊后需要(yao)进行热处理或在高温使用时，焊缝金属铁素体数（FN），在焊后热处理前测量(liang)不(bu)超过10FN。当不锈钢制品管用于低于-100℃的低温环(huan)境时，按照相关规(gui)定进行焊缝低温冲击(ji)试验；用于低于-196℃的低温环境时，焊(han)缝铁素(su)体含(han)量低于5FN。当(dang)不锈钢制品(pin)管用于无磁或特殊腐蚀环境时，则需要按照设计要求进(jin)行控制。
参考资料：吉(ji)章红—奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量对性能的影响
