全焊接板式換熱器多使用于高溫高壓環(huán)境，且工作介質(zhì)具有一定的腐蝕性，因此板片材料應(yīng)具有良好的耐腐蝕性和較高的強(qiáng)度。奧氏體不銹鋼換熱管中含有一定量的鉻、錳、鎳、氮，常溫下其組織主要為奧氏體相，故其具有良好的耐應(yīng)力腐蝕、縫隙腐蝕和點(diǎn)蝕的性能，此外奧氏體不銹鋼盤管還具有良好的強(qiáng)度和沖壓成形性能，同時兼顧高性價比的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于板式換熱器的生產(chǎn)制造。

 奧氏體不銹鋼換熱管的強(qiáng)度和低碳鋼相近，室溫最低屈服強(qiáng)度約為210MPa，但可通過冷作硬化實現(xiàn)有效強(qiáng)化，從而達(dá)到使用要求。奧氏體不銹鋼換熱管的工作溫度也可達(dá)到760℃（1400°F）或更高，且在高溫下具備良好的耐腐蝕能力，適用于要求有較高耐高溫腐蝕能力的工作場合。

 奧氏體不銹鋼換熱管的種類有很多，其中應(yīng)用歷史最長且最為廣泛的類型是300系列，該類鋼大部分是在18Cr-8Ni（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的基礎(chǔ)上加入合金元素或變質(zhì)處理所得到的，使得性能得以改善或具有獨(dú)特的性能。由于奧氏體鋼自身特性，在焊接接頭中存在以下幾個常見的問題：

一、熱影響區(qū)軟化

 奧氏體不銹鋼換熱管含碳量較低，且其熱導(dǎo)率約為碳鋼的1/3。當(dāng)焊接熱輸入較大時，熱影響區(qū)中過熱區(qū)的晶粒將明顯粗大，且由于母材經(jīng)冷作強(qiáng)化處理，則焊后熱影響區(qū)會出現(xiàn)再結(jié)晶和晶粒長大的現(xiàn)象，使熱影響區(qū)明顯軟化。

二、焊接變形

 奧氏體不銹鋼換熱管線膨脹系數(shù)大，約為碳鋼的1.4倍，其數(shù)值會隨著溫度的升高而相應(yīng)增大。同時，由于奧氏體不銹鋼盤管熱導(dǎo)率低，焊縫熱量傳導(dǎo)速度慢，焊接過程中工件熱膨脹量和冷卻收縮量大，導(dǎo)致焊后工件變形顯著。

三、結(jié)晶裂紋

 奧氏體不銹鋼換熱管焊縫在凝固過程中會產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，焊縫及近焊縫區(qū)易出現(xiàn)熱裂紋，其中最常見的是結(jié)晶（凝固）裂紋，這取決于基材和填充材料的成分，尤其是磷、硫的含量。這是由于焊縫結(jié)晶生成方向性很強(qiáng)的粗大柱狀晶，雜質(zhì)元素及合金元素在焊縫中發(fā)生偏析，形成低熔點(diǎn)的共晶體，促進(jìn)晶間液態(tài)夾層產(chǎn)生，提高了焊縫對熱裂紋的敏感性，凝固后期均會導(dǎo)致結(jié)晶裂紋的產(chǎn)生。此外，在熱影響區(qū)接近熔合線處的部分熔化區(qū)，晶界之間存在比奧氏體熔點(diǎn)更低的液態(tài)薄膜，在殘余應(yīng)力作用下薄膜處將產(chǎn)生裂紋。

四、腐蝕

 由于奧氏體不銹鋼換熱管和填充材料成分的不同及焊接工藝的差異，焊接接頭易形成：晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕及點(diǎn)腐等形式的腐蝕。其中最為常見的是晶間腐蝕。焊縫位置晶界處析出富鉻碳化物，造成晶界貧鉻區(qū)的出現(xiàn)，晶界抗腐蝕能力降低形成焊縫的晶間腐蝕。部分奧氏體不銹鋼換熱管焊縫過熱區(qū)會出現(xiàn)“刀蝕”，這是由于在高溫HAZ中起穩(wěn)定作用的NbC和TiC溶解，在冷卻時，形成很窄的敏化區(qū)間，該區(qū)域易形成晶間腐蝕。而熱影響區(qū)母材經(jīng)過敏化溫度區(qū)（600~1000℃）時，晶界處析出碳化鉻造成晶界貧鉻，形成熱影響區(qū)敏化溫度區(qū)的晶間腐燭。