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銹鋼(gang)焊接接頭，抗晶間腐蝕能力與奧氏體型不銹鋼管(guan)相當而稍有遜色。雙(shuang)相不銹鋼(gang)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(yi)、焊(han)縫的成分和(he)組(zu)織(zhi)
奧氏(shi)體(ti)與(yu)鐵素體(ti)的(de)(de)(de)相比例(li)是決定雙相不(bu)銹鋼管(guan)性(xing)能的(de)(de)(de)至關(guan)重要的(de)(de)(de)因(yin)素。為(wei)了得到相組成比例(li)較為(wei)理(li)想的(de)(de)(de)焊(han)(han)縫金(jin)屬，通(tong)常采取增加焊(han)(han)縫金(jin)屬中奧氏(shi)體(ti)化合金(jin)元素的(de)(de)(de)辦(ban)法。例(li)如以氮對焊(han)(han)縫金(jin)屬合金(jin)化，或將(jiang)鎳(nie)的(de)(de)(de)質量分數提(ti)高到10％左(zuo)右。這樣就可能獲得奧氏(shi)體(ti)體(ti)積分數不(bu)少于30％～40％的(de)(de)(de)焊(han)(han)縫金(jin)屬。
除了通(tong)過(guo)合(he)金(jin)化(hua)達到一定相比例之外，還要(yao)考慮焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)晶粒大小和兩相的(de)(de)(de)分布情(qing)況(kuang)。盡可能(neng)通(tong)過(guo)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)工藝（例如小的(de)(de)(de)熱輸入）來(lai)獲取比較細小的(de)(de)(de)一次結晶組(zu)織(zhi)，細小均勻的(de)(de)(de)兩相混合(he)組(zu)織(zhi)，有(you)利(li)于提高(gao)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)力學(xue)性能(neng)和抗腐蝕性能(neng)。焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金(jin)屬(shu)受到隨后(hou)(hou)焊(han)(han)(han)(han)(han)道的(de)(de)(de)熱影(ying)響，其中(zhong)的(de)(de)(de)二(er)次轉變(bian)奧氏體(ti)含量有(you)所上升(sheng)。因此，有(you)時可以利(li)用(yong)(yong)“退火(huo)(huo)”來(lai)改(gai)(gai)善焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)性能(neng)，例如在薄板焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)背面加(jia)“退火(huo)(huo)”來(lai)改(gai)(gai)善正面焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)性能(neng)。然(ran)后(hou)(hou)把“退火(huo)(huo)”焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)打磨(mo)掉(diao)，但由于此做法費工費時，只有(you)在特殊情(qing)況(kuang)下才被采用(yong)(yong)。
二、焊接(jie)熱影響(xiang)區的(de)組織(zhi)轉變和各(ge)區段金屬的(de)性能變化(hua)
1. 最(zui)高(gao)溫度低(di)于1000℃的(de)區段(duan)
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. 最高溫(wen)(wen)度在(zai)1350℃以上至固(gu)相(xiang)線溫(wen)(wen)度區段
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(tong)(tong)其他材料的(de)(de)焊(han)接熱(re)影響區組織(zhi)劣化相似，劣化的(de)(de)程(cheng)度與焊(han)接熱(re)規范密(mi)切相關。熱(re)輸人量愈(yu)(yu)高，高溫停留(liu)時間愈(yu)(yu)長，鐵(tie)素(su)體(ti)晶(jing)粒愈(yu)(yu)粗(cu)，原有(you)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)殘(can)留(liu)量愈(yu)(yu)少，二次轉變的(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)愈(yu)(yu)粗(cu)大(da)(da)，愈(yu)(yu)呈(cheng)集團性分布。由于粗(cu)大(da)(da)的(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)晶(jing)粒本身(shen)，可(ke)以提供(gong)應(ying)力(li)腐蝕(shi)裂紋(wen)較長的(de)(de)連續擴展(zhan)(zhan)單元(yuan)，而且裂紋(wen)穿越晶(jing)界(jie)(jie)時，即使有(you)少許的(de)(de)晶(jing)界(jie)(jie)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)，其阻滯作用的(de)(de)效果也不(bu)佳。已有(you)失(shi)效分析案例說明，甚至可(ke)能出現晶(jing)界(jie)(jie)上完全(quan)沒有(you)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)情況，此(ci)時應(ying)力(li)腐蝕(shi)裂紋(wen)在鋼材中的(de)(de)擴展(zhan)(zhan)性質同(tong)(tong)單向鐵(tie)素(su)體(ti)型不(bu)銹鋼一樣(yang)，沿著(zhu)粗(cu)大(da)(da)的(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)晶(jing)界(jie)(jie)迅速伸(shen)展(zhan)(zhan)，完全(quan)失(shi)去了(le)雙相不(bu)銹鋼的(de)(de)優越性。因此(ci)，采(cai)用低的(de)(de)焊(han)接熱(re)輸入應(ying)當是(shi)焊(han)接雙相不(bu)銹鋼的(de)(de)重要(yao)原則之一。
顯然(ran)，熱循環(huan)峰值(zhi)溫度最(zui)高(gao)的熔(rong)合(he)線附近(jin)，是(shi)組織劣(lie)化(hua)最(zui)嚴(yan)重，也(ye)是(shi)性(xing)能劣(lie)化(hua)最(zui)嚴(yan)重的地區。隨(sui)著劣(lie)化(hua)區寬度的擴大(da)，焊接(jie)接(jie)頭的性(xing)能也(ye)隨(sui)之下降，所(suo)以(yi)盡量減少劣(lie)化(hua)區段寬度是(shi)提高(gao)焊接(jie)接(jie)頭性(xing)能的關鍵(jian)。
