一些含鎳量通常不是特別高的奧氏體不銹鋼（母材金屬或焊縫），特別是為了提高焊縫抗熱裂紋而設(shè)計(jì)體積分?jǐn)?shù)為3％～5％或更高的鐵素體組織的焊縫，在650～850℃高溫持續(xù)服役的過程中會(huì)發(fā)生σ相的脆變。受各種物理、冶金因素的影響σ相可在晶界，或順著孿晶界和滑移帶形成，長(zhǎng)大成塊狀或在奧氏體晶粒內(nèi)形成針狀或片狀，以魏氏體組織形式存在。由片狀構(gòu)成羽狀組織的σ相的脆化效果極壞，使塑性、韌性及持久強(qiáng)度都大大降低；而塊狀尤其是細(xì)粒狀σ相的不良影響較輕。不同牌號(hào)的鋼析出σ相的敏感溫度區(qū)也不相同。例如，06Cr25Ni20奧氏體型不銹鋼，在溫度低于800℃時(shí)，σ相析出緩慢；當(dāng)溫度高于900℃時(shí)，σ相就不會(huì)析出。對(duì)于18-8型不銹鋼當(dāng)溫度超過850℃時(shí)，就不會(huì)析出σ相。鎳含量很高的穩(wěn)定純奧氏體不銹鋼很少發(fā)生σ相的脆變或者說。相脆化程度輕，可以長(zhǎng)時(shí)間工作。

  為了防止奧氏體型不銹鋼焊縫金屬形成σ相的脆化問題，應(yīng)采取下列措施：首先選擇焊接材料時(shí)就不能只考慮防止熱裂紋而選用使焊縫出現(xiàn)多量的鐵素體組織；同時(shí)還要嚴(yán)格限制焊接材料中加速σ相形成元素如鉬、硅、鈮等，適當(dāng)降低其鉻含量和提高鎳的含量：其次在焊接工藝方面，要選用熱輸入低的焊接方法，焊件不能在600～850℃溫度區(qū)域進(jìn)行焊后熱處理，以減少或避免在此溫度的停留時(shí)間，從而避免。相脆化的產(chǎn)生。

  總之，在腐蝕介質(zhì)工作環(huán)境長(zhǎng)期服役的耐酸不銹鋼焊接構(gòu)件，對(duì)σ相沒有嚴(yán)格控制，即使出現(xiàn)了σ相也可以通過熱處理消除。對(duì)于在600～850℃高溫條件持續(xù)服役的耐熱不銹鋼焊接構(gòu)件，σ相脆化是一個(gè)極為重要的問題，所以對(duì)耐熱不銹鋼的選用，焊接方法、焊接材料的確定，都要慎重。