（1）高纯0Cr18Mo2铁素体不锈钢的特性铁素体不锈钢具有良好的耐蚀性，与奥氏体不锈钢相比价格便宜近一半，属于比较经济的钢种。近年来，随着真空冶炼技术的发展，铁素体钢中C、N等间隙元素的含量可降低到很低的程度，再添加一些微量合金元素，使得铁素体不锈钢自身固有的缺点，尤其是脆性问题得到很好的改善，钢的脆性转变温度降低到室温以下，
铁素体不锈钢的应用也有了较大地发展。其化学成分和力学性能见表4-27。

铁素体不锈钢焊接的主要问题是焊接热影响区的脆化。这种具有粗大晶粒的铁素体不锈钢在室温以下韧性很低，容易产生裂纹。此外，铁素体不锈钢焊接接头也易发生晶间腐蚀。而且为了避免晶间腐蚀采取的热处理措施恰好与奥氏体不锈钢相反。
0Crl8Mo2铁素体不锈钢是通过真空冶炼生产的高纯铁素体不锈钢，其特点是钢中的C、N、O等间隙原子含量大幅度降低，开辟了少镍、无镍不锈钢的新领域。这种高纯度铁素体不锈钢与奥氏体不锈钢相比，具有优良的抗氯化物应力腐蚀开裂，耐点蚀，耐酸、碱和缝隙腐蚀的性能，且价格降低了40％～50％，其应用有了较大发展。但是受焊接热循环影响，普通的铁素体不锈钢焊接区在室温下韧性较低，易产生裂纹。
（2）焊接工艺0Crl8Mo2高纯铁素体不锈钢的热处理条件是850℃×10min，空冷；试板厚度为3mm。焊条为00Cr18Ni2Mo2Nb铁素体钢专用焊条，属钛钙型药皮超低碳不锈钢焊条，熔敷金属的化学成分(质量分数)为：C≤0.04%，Crl7%～20%，，Ni11%～14%，Mo2%～2.5%。采用焊条电弧焊，接头形式为不开坡口的平板对接。焊接条件：焊接电流90～105A，电弧电压24～26V，焊接速度0.6～0.8cm/s。
（3）显微组织
1）焊缝金属。焊缝金属显微组织为奥氏体+铁素体(铁素体呈树枝状分布)，基体组织为奥氏体，在快速冷却过程中，有少量的铁素体产生，并位于奥氏体的晶界上。这种少量铁素体与奥氏体共存的焊缝组织具有较高的强度和塑性等良好的综合力学性能，缺口敏感性较低。
2）焊接热影响区。0Crl8Mo2高纯铁素体不锈钢焊接热影响区在焊接加热及冷却过程中未发生相变。但是随着焊接线能量的增大，靠近熔合区的晶粒长大较明显。该钢应采用小的焊接线能量焊接，板厚3mm时，焊接线能量为3.0～4.5k/cm，能够有效地防止或减弱因HAZ晶粒长大而造成的脆化。
通过衍射图分析发现，焊后经过750℃×32h焊后热处理的铁素体不锈钢焊接接头试样中存在少量FeO和Cr₂N相。这表明0Cr18Mo2钢焊后经过再加热的铁素体不锈钢中焊接热影响区有析出物析出。FeO的形成是高温下Fe与O相互作用的结果，主要是产生在晶粒边界处。这些FeO和Cr₂N相等析出物是引起铁素体不锈钢焊接热影响区性能下降和导致脆化的原因之一。
在500～900℃长时间加热，铁素体不锈钢焊接热影响区中将析出σ相，这种硬而脆的σ相的析出将会导致严重的脆化倾向。有铁素体相存在时，特别有利于形成σ相，因为铁素体富铬且有利于铬的扩散。
将处于焊态和经过750℃×32h焊后热处理的铁素体不锈钢焊接接头试样在焊接热影响区粗晶区开小型缺口并将其打断，然后在扫描电镜下对这两组试样进行断口分析。结果表 明，焊态试样焊接热影响区断口呈准解理断裂特征，但断口边缘处有少量韧窝存在。焊后经过750℃32h焊后热处理的铁素体不锈钢焊接热影响区断口几乎全部呈现准解理断裂特征，极少有韧窝存在。因此两组试样焊接热影响区的断口特征基本相似，但焊接热影响区晶粒大 小存在着显著的差别，与显微组织分析的结果一致。
在离焊接熔合线稍远处的焊接热影响区细晶区的断口上存在有大量韧窝，呈现出明显的延性断裂特征。铁素体不锈钢断口具有典型的河流花样特征，并存在解理舌。分布于焊接热 影响区断口中的点状析出物Cr₂N、TiC和TiN等对解理裂纹的产生和扩展有促进作用。根据位错Storch塞积理论(可解释析出物的作用)，从焊接热影响区断口形态(河流花样走向和解理舌的形式)可以判定，放射状花样是解理裂纹的发源地，在放射状花样中心都有析出 物存在。这些析出物在变形过程中强烈地阻碍位错的运动，造成位错塞积，产生应力集中，导致解理裂纹在析出物附近形核，然后沿解理面扩展直至断裂。
在脆性断裂过程中，各种析出物对解理裂纹的扩展有促进作用。在铁素体不锈钢焊接热 影响区中，析出物能有效地阻碍位错的运动，导致解理裂纹的形核。铁素体不锈钢解理面多 产生于<110>面，解理裂纹是在(100)面上沿(110)方向扩展。位于解理面上的Cr₂NTiC和TiN等析出物周围有微裂纹存在，不论这种微裂纹是在解理裂纹到达之前形成的，还是在解理裂纹扩展过程中出现，都表明析出物的存在削弱了解理面上裂纹扩展的阻力，促进了裂纹的扩展。
（4）焊接接头的力学性能  普通的铁素体不锈钢与奥氏体不锈钢相比，由于它是单相的体心立方晶格，无相变。焊接过程中易出现裂纹，再加上易于发生晶粒长大，焊接接头的 韧性较低，故其焊接性较差，已成为发展铁素体不锈钢的主要障碍。然而，对于高纯铁素体 不锈钢，随着钢中C、N含量大幅度下降(w_C+N<0.025％)，其塑性和韧性会显著提高。当然，高纯铁素体不锈钢的力学性能，除受化学成分影响外，还受焊接热过程和冶金反应的影 响。高纯铁素体不锈钢母材和焊接接头的力学性能见表4-28。
可见，高纯0Crl8Mo2钢具有优良的综合力学性能。采用专用铁素体不锈钢焊条进行焊条电弧焊得到的接头强度和塑性优 良，
各区硬度基本一致，尤其是焊缝金属和HAZ区的冲击吸收功也较高，综合力学性能均达到母材的水平。