為了滿足高溫、低溫及某些特殊腐蝕環境需要全奧氏體焊縫的要求,必須研究開發新的奧氏體鋼種。310不銹鋼及對應的ER310焊絲是典型代表,而含氮奧氏體不銹鋼則是為降低成木而發展起來的新型全奧氏體不銹鋼。國外從20世紀60年代就開始研究此類不銹鋼衛生管。
70年代以后國際上AOD技術的推廣應用為此類不銹鋼的冶煉鋪平了道路。目前國際上已普遍在AOD冶煉不銹鋼初期就采用氮氣取代氛氣,既節省冶煉成木,又為N的合金化創造了條件。坡口形式及裝配定位焊。坡口形式采用V形坡口,由于采用了較小的焊接電流,熔深小,因而坡口的鈍邊比碳鋼小,約為0-0.5mm,坡口角度比碳鋼大,約為65°~700°。
因衛生級不銹鋼管熱膨脹系數較大,焊接時產生較大的焊接應力,要求采用嚴格的定位焊。對于d≦Φ89mm的管采用兩點定位,d=Φ89-Φ219mm采用三點定位,d≧219mm 的采用四點定位;定位焊縫長度6-8mm。
采取這一措施很容易使精密不銹鋼管中固溶0.0 5%左右的N。近年來國際上一些鋼廠已把含N量列為304,316等不銹鋼常規檢測和質保必備項目,要達到固溶0.20%的N 并不困難。因此1980年后這類鋼種相繼被列入ASTM,JIS等標準,我國也在GB 3280-84,GB 4237-84中列入了相當于304N,304LN,316N,316LN,347LN的5種含氮奧氏體不銹鋼鋼種。但實際上這些鋼種并未得到我國相關生產及應用部門的充分重視,不銹鋼管廠也未生產過此類不銹鋼焊管。
N還能有效阻止焊接或熱處理時金屬間化合物相的析出,有利于提高奧氏體不銹鋼的焊接性。但是焊縫熔池金屬中的N有可能因蒸發而損失,因此必須采用恰當的保護措施來加以阻止。