与完全奥氏体不锈钢母材的无磁性不同，焊缝常(chang)常有轻微(wei)的(de)磁(ci)性，这(zhe)种磁性与焊缝中的铁素体组织有(you)关。
不锈钢制品管焊接(jie)的(de)主(zhu)要问题之一是热裂纹，为了减小热裂纹倾向，焊缝的(de)显微结(jie)构设计一般含有少量铁(tie)素体，铁素体含量的(de)控制主要通(tong)过合金成分来(lai)实现。奥氏体不锈钢焊缝(feng)中(zhong)含有3%以上的(de)铁素体，可以有效避免(mian)凝固裂(lie)纹的产生，但过多的(de)铁素体会对使用性能产生不利影响。接下来，细看不(bu)锈钢制品管焊缝中的铁素体会带来什么影响？
一、对(dui)腐(fu)蚀性能的影响 焊缝(feng)金属的敏化倾向(xiang)较相应(ying)的母材低，焊缝中(zhong)存(cun)在铁素体，其Cr含量高于奥氏体，而(er)且Cr在铁素体中的扩散速度比在奥氏体中(zhong)快得多，而M23C6碳化物倾向于在凹凸不平的铁(tie)素体-奥氏体边界(jie)析(xi)出，而不是在比较直的奥氏体-奥氏体边界析(xi)出，Cr在铁素(su)体中的快速扩散，可以克服晶界的贫铬问(wen)题。这些因(yin)素大(da)大限制了在含有铁素体的(de)奥氏(shi)体不锈钢焊缝中(zhong)的敏化，从而防止了晶间腐蚀。
含有少量铁素体的奥氏体不(bu)锈钢焊缝金属在大多数腐蚀环境中，其耐蚀(shi)性和(he)不含铁素体(ti)的对应(ying)母(mu)材是相(xiang)当的，但是对于在有机酸(suan)中，这些介质会选择性地侵蚀铁(tie)素体。焊缝金属中铁素体数大于(yu)5FN时，腐蚀将沿(yan)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 奥氏体不锈钢焊缝金属(shu)中生成的铁素体起了第二相强化作用，相对于母(mu)材和热影响区(qu)，屈服(fu)强度显著提高，而延性相当(dang)。增加焊缝金属(shu)中的(de)铁素体含量使室温强度显著增加，但使高温强度增加(jia)较少。不锈钢制品管(guan)在高温环境(jing)中，铁素体是有害相。
1.铁素体的蠕变破坏
焊缝金属中连续的(de)铁素体网络（FN=10），由于裂纹在铁素体-奥(ao)氏(shi)体界面上(shang)较早地起裂，促(cu)使快速地蠕变破坏，应使铁素体含量低于(yu)5FN，防止形成(cheng)连续的铁素体网络。
2.铁素体的475℃脆化
Cr含量在15%~70%的Fe-Cr合金(jin)，在加热到425℃~550℃温(wen)度区间会生成富Cr的铁素(su)体和富铁的铁素体，产生(sheng)严重的(de)脆化。而奥氏体不锈钢焊缝金属的铁素体相，实质是把铁(tie)素体（Cr20~30%和Ni4%～5%）镶嵌在奥氏体母体中，因此在425℃～550℃温(wen)度区间长时间停留(liu)（约5000h），铁素(su)体相会脆化，硬度(du)增(zeng)加(jia)、塑性和韧性受损。
大于550℃短(duan)时加热，可以消除这种脆化现(xian)象，但长时间加热又会引起σ相脆化。
三、低温(wen)性能 奥氏体不锈钢在低温下表现出很好的强度，延性和韧(ren)度。而铁素体在低温下会发(fa)生脆性(xing)转变，因(yin)此在低温工作的不锈钢制品管，其焊缝(feng)的铁素体含量要求更低。
奥氏体不锈钢焊缝中含有少(shao)量的铁素体(ti)就会使低温韧度降低，当焊缝中铁素体含量达到FN=10时，低温韧(ren)度会下降50%。
不锈钢制品(pin)管的低温韧性不仅(jin)与铁素体含量有关，而且与焊缝的洁净度关(guan)系较(jiao)大。试验表(biao)明(ming)，由于碱性低氢型焊条的(de)熔(rong)敷金属含(han)氧量低于钛钙型，焊缝韧(ren)性也(ye)较好；惰性气体保护焊熔敷金属(shu)含氧量低于有(you)渣保护，焊缝韧性也较好；超(chao)低碳(tan)焊接(jie)材料的熔敷(fu)金属晶间沉淀少，焊缝韧性(xing)较好。
从工艺评定试验的统计结果看，采用普通的奥氏体不锈钢(gang)焊条如(ru)A132、A102、A137、A107等，-100℃的(de)冲击功一般(ban)在(zai)30J左右，但温度继续降低到-196℃时，冲击功变化不大，这主要是(shi)铁素体在-100℃以上时已经发生了脆性转变，-100℃以下时铁素体仍是脆性相，奥氏体仍然(ran)不发生脆性转变(bian)，因(yin)此冲击功变化不大。
综上可知，焊后需(xu)要进行热处理或在(zai)高温(wen)使用时，焊缝金属铁素(su)体数（FN），在焊后热处理前测量不超过10FN。当不锈钢制品管(guan)用于低于-100℃的低温环境时，按照相关规定进行焊缝低温冲击试验；用于低于(yu)-196℃的低温环境时，焊缝铁素体含量低于5FN。当不锈钢制品管(guan)用于(yu)无(wu)磁或特殊腐蚀环境时(shi)，则需要(yao)按照设计要求进行控制。
参考(kao)资(zi)料：吉章红—奥氏体不锈(xiu)钢焊缝铁素体含(han)量对性能的影响
