鐵素體不銹鋼焊接接頭的塑韌性欠佳常常是這類鋼使用受阻的原因，但焊接接頭塑韌性不佳除了晶粒粗大和碳、氮化物析出這一因素之外，往往還與HAZ馬氏體相變、σ相析出及457℃脆化（α'析出）有關(guān)。

1. 晶粒粗大和C、N化物析出的影響

  碳、氮是奧氏體形成元素，在鐵素體不銹鋼中的溶解度很低（見表2-3),隨著溫度的降低，碳、氮以極快速度和以Cr₂₃C₆、Cr₇C₃、Cr₂N、CrN等形式在粗大晶粒的晶界析出。即使以急冷的方式亦難于防止。所以普通鐵素體不銹鋼在焊接過程中，同質(zhì)焊縫和HAZ峰值溫度達(dá)到950℃以上的范圍，晶粒急劇長大的同時(shí)，隨著溫度的降低，碳、氮化物便沿著粗大晶界析出，塑韌性急劇降低。圖2-9是Cr30-Mo1鋼碳、氮對焊縫夏比沖擊值的影響。圖2-10是Cr17鋼焊縫隨碳+氮總含量增加，脆性轉(zhuǎn)變溫度（VTE)升高的情形，由圖可以看出，降低碳、氮含量對改善鐵素體不銹鋼焊接接頭的塑韌性有明顯作用。

2. HAZ局部馬氏體轉(zhuǎn)變引起的脆性

  低鉻的鐵素體不銹鋼（0Cr12,0Cr13,0Cr13Al)在加熱到臨界溫度（A3)以上約1000℃時(shí)，單相的鐵素體局部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，冷卻到室溫時(shí)晶界會形成部分馬氏體，這種少量的馬氏體同樣會在同質(zhì)焊縫和HAZ形成，引起輕度的塑韌降低，這種馬氏體可以通過焊后熱處理消除，然而如果不可能進(jìn)行焊后熱處理，則在鋼及焊材中加入強(qiáng)鐵素體元素 Ti、Al、Nb,以提高鐵素體組織的穩(wěn)定性，防止馬氏體組織的形成以及其脆化作用。

3. σ相析出引起的脆性

  鉻含量較高的鐵素體鋼及其焊縫在500~800℃范圍長時(shí)間加熱或停留，將發(fā)生。相的析出。σ相是一種（Fe-Cr)的金屬間化合物，其硬度Hv=800~1000硬而脆，增加焊接接頭的脆化，Al、Si、Mo、Ti、Nb等元素的加入，加速。相的析出和降低析出溫度。但。相的形成需要相當(dāng)長的時(shí)間。對于普通鐵素體不銹鋼來說，通常的焊接過程、焊后熱處理都不會形成大量的。相和明顯的脆化，對于使用于室溫或較低溫度的焊接結(jié)構(gòu)，并不擔(dān)心。的析出和脆化問題。而對于長期工作在。相形成溫度的鐵素體不銹鋼來說，σ相的析出卻是必須重視的問題。此外鐵素體不銹鋼及其焊接接頭一旦出現(xiàn)σ相，可采用加熱到高于其形成的溫度，保溫急冷，加以去除。

4. 457℃(α'析出）脆化

  鉻含量大于15%的鐵素體不銹鋼及同質(zhì)焊縫在400~600℃停留，將發(fā)生α'的析出，強(qiáng)度、硬度顯著提高，韌性降低，因在457℃時(shí)α'的析出最迅速，故稱475℃脆化。但這種脆化現(xiàn)象在焊后不會立即發(fā)生，只是在400~600℃范圍的溫度下長時(shí)間停留和工作的結(jié)構(gòu)可能發(fā)生。所以應(yīng)避免在這一溫度的環(huán)境下使用。475℃脆化可通過700~800℃的短時(shí)間加熱和立即水冷處理而消除。

  綜上所述，鐵素體不銹鋼焊接接頭的脆化，主要的問題是同質(zhì)焊縫及HAZ在焊接過程中碳、氮化物析出和晶粒長大的作用，特別是前者，而且?guī)缀醪荒芡ㄟ^熱處理加以消除。因此以往鐵素體不銹鋼很少用作焊接結(jié)構(gòu)，而高純度鐵素體不銹鋼在很大程度上消除了焊縫HAZ的碳、氮化物，極大地改進(jìn)了焊接性，其焊接結(jié)構(gòu)得到越來越廣泛的使用。