奥氏体不锈钢焊接管与珠光体钢焊成的焊接接头,在焊后热处理或高温运行服役时,其熔合区附近会发生碳由珠光体钢向奥氏体不锈钢焊接管焊缝的扩散。于是在碳化物形成儿素含量低的珠光体钢一侧产生脱碳层,而相邻的奥氏体不锈钢焊接管焊缝一侧则产生增碳层。碳从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散,即浓度扩散,两种金属碳含量差距愈大,碳扩散的速率和数量也愈多;这种扩散也与双方的碳化物的合金儿素多少有关,碳是从合金儿素少的一侧向合金儿素多的一侧扩散,属于化学势扩散;还与碳和合金儿素的亲和力有关,碳总是从亲和力小的一侧向亲和力大的一侧扩散。碳扩散速率或*终的浓度分布还取决于温度和时间。在500℃左右,保温一定时间,扩散层就开始明显地发展起来,到600~800℃时*为强烈,800℃时达到*大值;随着加热时间大大延长,扩散层就变得更宽。 奥氏体不锈钢焊接管焊接碳扩散的结果,熔合区的珠光体组织由于碳的含量降低而转变为铁素体组织导致软化且在高温的长时间作用下,铁素体晶粒还会显著地长大;同时增碳层中的碳化物也变得粗大,硬度非常高。焊接接头这种软硬交接层的抗蠕变性能大大降低,在高温下长时间服役,交接处会出现蠕变孔洞并逐渐发展成为显微裂纹,*后导致不锈钢焊接管焊接接头断裂失效。