不銹鋼的定義

 不銹鋼是一種重要的工程材料，已經(jīng)被廣泛用于各種工業(yè)和環(huán)境的結(jié)構中。焊接是一種用于不銹鋼的重要加工工藝。在過去75年里已經(jīng)有大量的規(guī)范、標準、論文、手冊和指導性文件出版，這些出版物使讀者深入了解能成功焊接不銹鋼的工藝和應注意的事項。一般講不銹鋼被認為是可焊的材料，然而為了保證產(chǎn)品能方便地制造出來，沒有缺陷，又能滿足規(guī)定的使用功能，則要求遵循很多規(guī)則。如果不遵守這些規(guī)則，在制造和使用中就經(jīng)常會發(fā)生問題。這些問題的產(chǎn)生是由于沒有正確地控制焊縫微觀組織和與其相關的性能，或者使用了對所用材料和組織不合適的焊接工藝。 這本書的構思是為了提供關于不銹鋼的焊接冶金和焊接性的基本知識，涉及到目前可以用作工程材料的廣泛范圍的不銹鋼系列。這個系列包括各類不銹鋼，按微觀組織分為馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼（奧氏體和鐵素體），以及許多從上世紀70年代初期以來開發(fā)和演變形成的特殊品種的不銹鋼。在提供這些鋼的冶金行為基本知識的同時，還用“實例研究”、“失效調(diào)查”、“問題解釋”中的大量實例來幫助讀者應用書中的概念，為各種結(jié)構的焊接選擇合金材料和工藝過程和規(guī)范。

 不銹鋼是一類以鐵鉻、鐵鉻碳和鐵鉻鎳為合金系的高合金鋼。作為一類 不銹的鋼必須含有質(zhì)量分數(shù)不低于10.5%的鉻。含有這個最低鉻含量的鋼在其表面可以形成一個惰性氧化物層，這個惰性氧化物層可以保護內(nèi)層的金屬在不含腐蝕介質(zhì)的空氣中不被氧化和腐蝕。某些鉻的質(zhì)量分數(shù)低于11%的鋼，比如用于電站的9%鉻的合金鋼有時也被劃為不銹鋼。 另外也要指出某些12%鉻的鋼，甚至更高鉻含量的鋼，暴露在空氣中也會生銹。這是因為某些鉻被結(jié)合成碳化物或其他化合物而降低了母體中的鉻含量， 使其低于形成連續(xù)氧化物保護層所必須的鉻含量水平。一個經(jīng)典的例子是名義成分（質(zhì)量分數(shù)）為25%鉻-4%碳的合金，其表面生銹是由于按設計意圖生成了 大量的鉻-碳化物。

  不銹鋼的腐蝕是由于腐蝕介質(zhì)侵蝕，破壞了表面惰性氧化物層,。腐蝕可以有很多形式，包括點蝕、縫隙腐蝕和晶間腐蝕。腐蝕的形式受腐蝕環(huán)境、材料的冶金狀態(tài)和局部應力的影響。工程師和設計師在選擇用于腐蝕條件下的不銹鋼時必須充分了解結(jié)構的腐濁環(huán)境和制造過程對材料冶金行為的重要影響。即使在高溫下，不銹鋼也有好的抗氧化性，因而也常常被稱為耐熱鋼，高溫抗氧化性也是含有鉻成分的一個主要功能，某些髙鉻合金鋼（鉻：25%~30%)能用于1000℃的高溫。另外一種耐熱性是指高溫防滲碳，為了具有這種耐熱性，開發(fā)了含有中等含量的鉻16%和鎳含量很高(Ni)=35%的一類不銹鋼。

不銹鋼被廣泛用于各種用途，如電站、化工和造紙過程以及很多商業(yè)產(chǎn)品如廚房用品和汽車。不銹鋼也大批用于提純和衛(wèi)生領域，如制藥、乳品和食品工業(yè)。大部分不銹鋼是可焊的，但很多品種要求特殊的工藝過程。在絕大多數(shù)情況下焊接使焊縫和熱影響區(qū)金屬的微觀組織變化而不同于母材金屬。焊接過程可能使微觀組織惡化，形成金屬間化合物組分，使晶粒長大，形成合金元素和雜質(zhì)的 偏析以及其他反應。一般講焊接產(chǎn)生的效應會在--定程度上降低接頭的性能和使用效能.因而必須在設計和制造中予以考慮。