需要指出的是，奥氏体不锈钢的热膨胀率比碳钢高50%。当焊接时，热膨胀率的差异会产生内应力，从而导致裂纹产生，这时需要选择合适的焊材或指定合适的焊接工艺（图3）。
图3 焊接碳钢和不锈钢时，由于热膨胀率不同导致的翘曲变形需更大程度的补偿
什么是合适的焊前清理操作？
与其他材料焊接时，首先使用不含氯离子的溶剂清除油污、标记和灰尘。此外，焊接不锈钢时首先要注意的就是避免受到碳钢的污染而影响耐蚀性。一些公司采用不锈钢和碳钢分开存放以避免交叉污染。在清理坡口周围区域时，使用针对不锈钢的专用磨砂轮和刷子。有时还需要对接头处进行二次清理。由于不锈钢焊接时的电极补偿操作比焊接碳钢时更难，因此其接头清理工作非常重要。
什么是正确的焊后清理操作？为什么不锈钢焊件会生锈？
首先，我们回想一下，不锈钢不生锈的原因是：Cr与O的反应在材料表面生成了一层致密的氧化物层，并起到了保护作用。不锈钢生锈是因为碳化物的析出（见最后一个问题）以及焊接过程中的加热造成焊件表面生成了铁的氧化物。在焊态，完美的焊件也可能在24小时内在焊接热影响区边界处的生锈地方产生咬边。
因此，为了使新的铬氧化物重新生成，不锈钢焊接后需要磨光、酸洗、打磨或者洗刷。需要强调的是，打磨机和刷子必须专有专用。
为什么不锈钢焊丝有磁性？
全奥氏体组织的不锈钢是无磁性的。但是，焊接时较高的温度使得组织中晶粒长大，焊后裂纹敏感性增大。为了降低热裂纹敏感性，焊材制造商向焊材中加入铁素体形成元素（图4）。铁素体相使得奥氏体晶粒变细，从而抗裂纹能力增大。
图4 避免热裂纹，多数奥氏体型焊材都含有少量的铁素体。图片表示309L焊材中的奥氏体基体上分布的铁素体相（灰色部分）。
磁铁不会吸住奥氏体焊缝金属，但是手持磁铁时可以感受到轻微的吸力。但是，这也造成一些用户错认为产品贴错了标签，或者用错了焊材（特别是包装上标签被撕掉时）。
焊材中的铁素体数量取决于应用的服役温度。例如，过多的铁素体降低了低温时的韧性。因此，用于LNG管道的308 型焊材的铁素体数在3-6 之间，而标准308 型焊材的铁素体数为8 。简言之，焊材可能看起来很相似，但是很微小的成分差别有时就会造成很大的差别。
如何更轻松地焊接双相不锈钢？
通常，双相不锈钢组织中的奥氏体相和铁素体相各占50%左右。铁素体相的存在可以提高强度和耐应力腐蚀性能，而奥氏体相可以提高韧性。两相的共同作用使得双相不锈钢的性能更加优异（图5）。双相不锈钢的范围很广，最常见的型号是2205：含有22%Cr，5%Ni，3%Mo以及0.15%N。
图5 双相不锈钢综合了铁素体和奥氏体的优点。图片是铁素体基体上分布着奥氏体相（白色部分）的双相焊缝组织
在焊接双相不锈钢时，太多铁素体的存在可能造成一些问题（电弧的热量使得铁素体基体中的原子重新排序）。为此，焊材需要提供更多的奥氏体形成元素，通常是比母材高2-4%的Ni。例如，焊接2205不锈钢时用的药芯焊丝含有8.85%Ni。
焊后，焊缝中的铁素体含量在25-55%之间（也可能更高）。注意：焊后冷却速度要足够慢，使得奥氏体重新形成，但是不能太慢，太慢会析出金属间相，也不能太快，太快会在热影响区产生过多的铁素体。务必遵循产商提供的焊接工艺和焊材选择手册。
为什么焊接不锈钢时要随时调整参数？
焊工在焊接不锈钢时，随时调整焊接参数（电压、电流、电弧长度、感应系数、脉冲宽度等）的最主要原因是不匹配的焊材成分。化学成分很重要，批次之间成分的差异可以造成焊接行为很大的不同，比如差的润湿性和脱渣性。焊材直径、表面清洁度、浇注性能、以及螺旋形状均可影响GMAW和FCAW时的焊接行为。
如何控制奥氏体不锈钢中的碳化物析出？
在800-1600℉时，碳含量超过0.02%时，C会向奥氏体晶界扩散迁移并在晶界处与Cr发生反应形成铬的碳化物。如果Cr被C元素大量固定下来，耐蚀性会下降。此时如果暴露在腐蚀性环境下，就会发生晶间腐蚀，造成晶界被侵蚀掉（图6）。
