奥氏体形成元素

物理化学作用机理

镍、锰、碳和氮固溶于奥氏体中，扩大了奥氏体在铁碳相图中的存在范围。它们降低了奥氏体向铁素体或马氏体转变的临界冷却温度。因此，面心立方晶格（kfz）在室温下也能保留。该相更软、更韧且无磁性。

焊接中的冶金学意义与风险

奥氏体形成元素降低了热影响区的硬度和裂纹风险。但过高的含量（特别是在奥氏体Cr-Ni钢中）可能导致热裂纹。原因：纯奥氏体组织凝固时晶粒粗大，对硫、磷等杂质的溶解度低。这些元素在晶界形成低熔点薄膜，在收缩应力下开裂。

车间实践与操作指南

焊接奥氏体钢时，始终力求少量铁素体（3–10 %）。这可以防止热裂纹。用Schaeffler图检查成分：将镍当量（Ni + 0.5 Mn + 30 C）与铬当量（Cr + Mo + 1.5 Si + 0.5 Nb）对照。对于非合金钢：碳当量CEV保持在0.45 %以下，否则因冷却过快形成马氏体。预热和缓慢冷却可降低风险。