1Cr18Ni9Ti金相图

图1  5X

图2  500X

图3  500X

图4  500X

图5  200X                                                                图6  500X

材      料：1Cr18Ni9Ti

工艺情况：

图1–图4：A132焊条单面手工多层埋弧焊

图5–图6：电弧焊，P5焊条(焊条成分：C：0.037%；Si：0.60%；Mn：1.13%；P：0.017%；S：0.018%；Cr：21.9%；Ni：14.00%；Mo：2.11%)

浸蚀方法：

图1：5%盐酸水溶液浸蚀；

图2–图4：王水酒精溶液浸蚀

图5–图6：10%过硫酸铵水溶液电解浸蚀

组织说明：

图1为焊接接头的宏观组织形貌。中心部位为焊缝区，由于多层焊，呈现多层圆弧状，弧内为径向凝固而形成的胞状枝晶。焊缝两侧及右端为母材(热影响区)；母材与焊缝间狭带区域为熔合区。

图2为焊缝区组织形貌：奥氏体和呈树枝状分布的铁素体。

图3为母材热影响区形貌：孪晶奥氏体和黑色带状分布的铁素体。

图4为母材组织形貌：沿变形方向分布的奥氏体和带状铁素体。对各区域进行维氏硬度测定：焊缝区225~231HV0.2；热影响区231~237HV0.2；母材为220~231HV0.2。

对于高合金钢焊接接头，由于热循环中组织变化较复杂，其热影响区一般又可分为高温区(难熔沉淀物溶解，粗晶马氏体等)、固溶退火区(沉淀物溶解、马氏体等再结晶)和回火区(碳化物、氮化物等析出、马氏体分解、回复再结晶等)。

图5、图6均为熔合区组织形貌。

图5：左上方为焊缝显微组织，奥氏体和铁素体，呈枝晶状分布；右下方为母材热影响区的显微组织，奥氏体、铁素体和碳化物，呈带状分布。

图6为图5焊缝交界处显微组织的放大形貌，熔合线处组织形貌更为清晰。

手工电弧焊时由于焊条药皮具有增碳作用，降低焊缝的耐蚀性能，所以必须选择含碳量低于母材的焊条，最好含碳量≤0.02%，以使焊缝和母材有相同的耐蚀性能。

焊接过程中，由于熔池的快速形成和连续熔化，加热熔化和冷却结晶都很快，为合金元素的偏析和聚集创造了热力学条件，硫、磷、硅、铌、铜等元素在枝晶之间偏析，形成低熔点共晶体而容易引起凝固热裂纹。铬、钼、铌、硅等元素的偏析则可能形成金属间化合物，如σ、X、C相等，降低焊缝的耐蚀性和力学性能。

此外由于快速结晶，柱状晶粗大，对18–8不锈钢来说，又不能通过热处理细化晶粒，降低了焊缝的塑性。同时快速冷却也使夹渣微粒不易上浮在枝晶之间形成夹杂，不仅降低焊缝的力学性能，也成为应力腐蚀破裂的源头。