雙相不銹鋼管具有良好的焊接性，選用合適的焊接材料不會發生焊接熱裂紋和冷裂紋；焊接接頭力學性能令人滿意；除了焊接接頭具有良好的耐應力腐蝕能力外，其耐點腐蝕性能和耐縫隙腐蝕能力也均優于奧氏體型不(bu)銹(xiu)鋼焊接(jie)接頭，抗晶間腐蝕能力與奧氏體型不銹鋼管相當而稍有遜色。雙相(xiang)不銹鋼在焊接熱循環的作用下，焊接熱影響區多次受熱，使之成為單一鐵素體組織，且晶粒粗大，直接影響焊接接頭的力學性能和耐腐蝕性能，對此，應從焊接工藝方面探討采取改善措施。
一、焊縫(feng)的(de)成分和組(zu)織
奧氏(shi)體與鐵素體的相(xiang)比例(li)是決定雙相(xiang)不銹鋼(gang)管性能的至關重要的因素。為了得到(dao)相(xiang)組成比例(li)較(jiao)為理想(xiang)的焊(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)，通常采(cai)取增加焊(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)中奧氏(shi)體化(hua)合金(jin)(jin)元(yuan)素的辦法(fa)。例(li)如以氮對焊(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)合金(jin)(jin)化(hua)，或將鎳的質量分數提高到(dao)10％左(zuo)右。這樣就可能獲得奧氏(shi)體體積分數不少于30％～40％的焊(han)(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)。
除了(le)通過合(he)金化達到(dao)一定相(xiang)比例(li)之外，還要考慮焊(han)(han)(han)(han)(han)縫組(zu)織的(de)(de)晶(jing)粒大小(xiao)和兩(liang)相(xiang)的(de)(de)分(fen)布情況(kuang)。盡可(ke)能(neng)通過焊(han)(han)(han)(han)(han)接工(gong)藝（例(li)如(ru)小(xiao)的(de)(de)熱輸入）來(lai)獲取比較細(xi)小(xiao)的(de)(de)一次結(jie)晶(jing)組(zu)織，細(xi)小(xiao)均勻的(de)(de)兩(liang)相(xiang)混(hun)合(he)組(zu)織，有利于提高焊(han)(han)(han)(han)(han)縫的(de)(de)力(li)學性(xing)能(neng)和抗(kang)腐蝕性(xing)能(neng)。焊(han)(han)(han)(han)(han)縫金屬受到(dao)隨后焊(han)(han)(han)(han)(han)道的(de)(de)熱影響，其中的(de)(de)二次轉變(bian)奧氏體含量(liang)有所(suo)上升。因此(ci)，有時可(ke)以(yi)利用“退火(huo)”來(lai)改(gai)善(shan)(shan)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫性(xing)能(neng)，例(li)如(ru)在(zai)薄板焊(han)(han)(han)(han)(han)縫的(de)(de)背面加“退火(huo)”來(lai)改(gai)善(shan)(shan)正面焊(han)(han)(han)(han)(han)縫的(de)(de)性(xing)能(neng)。然后把“退火(huo)”焊(han)(han)(han)(han)(han)縫打磨掉(diao)，但由于此(ci)做法費(fei)工(gong)費(fei)時，只有在(zai)特(te)殊(shu)情況(kuang)下才被(bei)采用。
二(er)、焊接熱(re)影(ying)響區的組織轉(zhuan)變(bian)和各區段金(jin)屬的性(xing)能(neng)變(bian)化
1. 最(zui)高(gao)溫度低于(yu)1000℃的區段
由于雙相不銹鋼管(guan)通常以1000℃左右回火、淬火或者以850℃左右終軋狀態供貨，故在經過通常的焊接熱循環條件下，不會發生顯著的組織變化。如果不是超低碳的鋼種，在此溫度下受熱，可能會有碳化物Cr23C6析出于晶界上，特別是奧氏體、鐵素體相界上。形成該碳化物的碳主要來自于奧氏體，而鉻則主要由鐵素體提供。這是雙相鋼的成分和晶體結構特點所決定的。若為超低碳鋼種，則一般不會析出碳化物。一般不會由于析出Cr23C6而導致晶間腐蝕。雙相不銹鋼在此溫度范圍亦可能生成。相和出現475℃脆性。總體來講焊接熱影響區，在1000℃以下區段通常沒有明顯的性能變化，不會成為焊接性考慮的問題。
2. 最高(gao)溫度(du)在1350℃以(yi)上至固相線溫度(du)區段(duan)
此時雙相不銹鋼管的平衡組織差不多全是鐵素體。然而由于焊接加熱的快速性和短暫性，鐵素體＋奧氏體轉變成鐵素體的相變并不能完成。實際金屬組織中尚存有相當數量的奧氏體，金屬就開始了降溫。待降溫到某平衡溫度以下，金屬組織又會發生逆轉變，即鐵素體轉為二次奧氏體。同樣由于熱循環的短暫性，再加之此時溫度已降得較低，該逆轉變二次奧氏體的數量也不會很多，因此該區中的鐵素體份額占得較多而奧氏體份額較少。而且，此時的兩相組織狀態已大大不同于原先的排列：原先軋制狀態下成條帶狀的同奧氏體混存的鐵素體，向等軸狀結晶發展、長大；而原來呈條帶狀的奧氏體趨于消失，冷卻過程中從鐵素體中轉變出來的二次奧氏體則呈雜亂的竹葉狀在鐵素體晶間和晶內先后出現。所以說，這個區段的組織劣化不僅表現為相比例失調，一旦形成了粗大的等軸晶，就很難通過熱處理或其他措施予以恢復。
同其他(ta)材料的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)熱(re)影(ying)響區(qu)組織劣化相似(si)，劣化的(de)(de)(de)(de)(de)程度與焊(han)(han)接(jie)熱(re)規范密切相關。熱(re)輸人(ren)量愈高，高溫(wen)停留(liu)時間愈長，鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)晶粒愈粗，原有(you)(you)奧氏體(ti)殘留(liu)量愈少(shao)，二次轉變(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)奧氏體(ti)愈粗大(da)，愈呈集(ji)團性分布。由于粗大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)晶粒本(ben)身，可以提供應力腐(fu)蝕裂紋較長的(de)(de)(de)(de)(de)連續擴展(zhan)單元，而且裂紋穿越晶界時，即使(shi)有(you)(you)少(shao)許的(de)(de)(de)(de)(de)晶界奧氏體(ti)，其阻滯作(zuo)用的(de)(de)(de)(de)(de)效果(guo)也不(bu)佳。已有(you)(you)失效分析案例說明(ming)，甚至(zhi)可能出(chu)現晶界上完全(quan)沒有(you)(you)奧氏體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)情況，此(ci)時應力腐(fu)蝕裂紋在鋼(gang)材中的(de)(de)(de)(de)(de)擴展(zhan)性質同單向鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)一(yi)樣(yang)，沿著粗大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)晶界迅速伸展(zhan)，完全(quan)失去了(le)雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)優越性。因此(ci)，采用低的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)熱(re)輸入應當是(shi)焊(han)(han)接(jie)雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)原則之一(yi)。
顯(xian)然，熱循環峰值溫(wen)度最(zui)高的(de)(de)熔合線附近(jin)，是組(zu)織劣(lie)化(hua)最(zui)嚴重，也是性能(neng)劣(lie)化(hua)最(zui)嚴重的(de)(de)地區(qu)。隨著劣(lie)化(hua)區(qu)寬度的(de)(de)擴大，焊接接頭(tou)的(de)(de)性能(neng)也隨之(zhi)下降，所以盡量減少(shao)劣(lie)化(hua)區(qu)段寬度是提高焊接接頭(tou)性能(neng)的(de)(de)關鍵(jian)。
