1.焊接接头产生热裂纹的原因

单相奥氏体组织的奥氏体型不锈钢焊接接头易发生焊接热裂纹，这种裂纹是在高温状态下形成的。常见的裂纹有弧坑裂纹、热影响区裂纹、焊缝横向和纵向裂纹。奥氏体型不锈钢易产生焊接接头热裂纹的主要原因有以下几点：

1）焊缝金属凝固期间存在较大的拉应力，这是产生凝固裂纹的必要条件。由于奥氏体型不锈钢的热导率小，线胀系数大，在焊接区降温期焊接接头必然要承受较大的拉应力，这也促成各种类型热裂纹的产生。

2）焊缝呈现方向性强的柱状晶组织，有利于有害杂质的偏聚及晶间液态夹层的形成，而导致裂纹的生成。

3）奥氏体型不锈钢钢的品种多，母材及焊缝的合金组成比较复杂。含镍量高的合金对硫和磷形成易熔共晶更为敏感，在某些钢中硅和铌等元素也能形成有害的易熔晶间层，也是产生热裂纹的因素。

2.避免奥氏体型不锈钢焊接热裂纹的途径

（1）冶金措施

1）焊缝金属中增添一定数量的铁素体组织，使焊缝成为奥氏体-铁素体双相组织，能很有效地防止焊缝热裂纹的产生。这是由于铁素体能够溶解较多的硫、磷等微量元素，使其在晶界上数量大大减少；同时由于奥氏体晶界上的低熔点杂质被铁素体分散和隔开，避免了低熔点杂质呈连续网分布，从而阻碍热裂纹的扩展和延伸。常用以促成铁素体的元素有铬、钼、钒等。

2）控制焊缝金属中的铬镍比，对于18-8型不锈钢来说，当焊接材料的铬镍比小于1.61时，就易产生热裂纹；而铬镍比达到2.3～3.2时，就可以防止热裂纹的产生。这一措施的实质也是保证有一定量的铁素体存在。

3）在焊缝金属中严格限制硼、硫、磷、硒等有害元素的含量，以防止热裂纹的产生。对于不允许存在铁素体的纯奥氏体焊缝，可加入适当的锰，少许的碳、氮，同时减少硅的含量。(www.daowen.com)

上述冶金因素主要是通过焊接材料（焊条、焊丝和焊剂）的化学成分来调整。目前我国生产的18-8型不锈钢焊条的熔敷金属，都能获得奥氏体-铁素体双相组织。

（2）工艺措施

1）采用适当的焊接坡口或焊接方法，使母材金属在焊缝金属中所占的分量减少（即小熔合比）。与此同时，在焊接材料的化学成分中加入抗裂元素，且其有害杂质硫、磷含量比母材金属中的少，即其化学成分优于母材金属，故应尽量减少母材金属熔入焊接熔池的量。

2）尽量选用低氢型焊条和无氧焊剂，以防止热裂纹的产生。

3）焊接参数应选用小的热输入（即小电流快速焊）。在多层焊时，要等前一层焊缝冷却后再焊接下一层焊缝，层间温度不宜高，以避免焊缝过热。施焊过程中焊条不允许摆动，采用窄焊缝的操作技术。

4）选择合理的焊接结构、焊接接头形式和焊接顺序，尽量减少焊接应力，可以减少热裂纹的产生。

5）在焊接过程结束和中途断弧前，收弧要慢且要设法填满弧坑，以防止弧坑裂纹的形成。

以上几条工艺措施，对于防止液化裂纹和高温低塑性裂纹都是有效的。焊接有低塑性裂纹倾向的材料时，还应适当注意焊缝金属的高温强度，但不宜过高。