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焊接接頭，抗晶間腐蝕能力與奧氏體型不銹(xiu)鋼管(guan)相當而稍有遜色。雙相不銹鋼(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、焊縫的成分(fen)和(he)組織
奧(ao)氏體與鐵素(su)體的(de)(de)(de)相比例是決定雙相不(bu)銹鋼(gang)管性能(neng)的(de)(de)(de)至關重要的(de)(de)(de)因素(su)。為了得到(dao)相組成比例較為理想的(de)(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)，通(tong)常采取增加焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)中奧(ao)氏體化合金(jin)元素(su)的(de)(de)(de)辦法(fa)。例如以氮對焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)合金(jin)化，或將鎳的(de)(de)(de)質(zhi)量分(fen)數提高到(dao)10％左右。這樣就可(ke)能(neng)獲得奧(ao)氏體體積分(fen)數不(bu)少于30％～40％的(de)(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)。
除了通過合金(jin)化達到(dao)一定相比例之外，還要(yao)考慮(lv)焊(han)(han)縫(feng)組(zu)織的(de)(de)晶(jing)粒(li)大小(xiao)和兩相的(de)(de)分(fen)布(bu)情況。盡可(ke)能(neng)(neng)通過焊(han)(han)接工藝（例如小(xiao)的(de)(de)熱輸入）來(lai)獲取(qu)比較細(xi)小(xiao)的(de)(de)一次(ci)結(jie)晶(jing)組(zu)織，細(xi)小(xiao)均勻(yun)的(de)(de)兩相混合組(zu)織，有(you)利于提高焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)力(li)學性(xing)能(neng)(neng)和抗腐蝕性(xing)能(neng)(neng)。焊(han)(han)縫(feng)金(jin)屬受到(dao)隨后焊(han)(han)道(dao)的(de)(de)熱影響，其中(zhong)的(de)(de)二(er)次(ci)轉變(bian)奧氏體含量有(you)所上升。因(yin)此，有(you)時(shi)可(ke)以利用“退火(huo)(huo)”來(lai)改善(shan)焊(han)(han)縫(feng)性(xing)能(neng)(neng)，例如在(zai)薄板(ban)焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)背面加“退火(huo)(huo)”來(lai)改善(shan)正面焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)。然后把“退火(huo)(huo)”焊(han)(han)縫(feng)打磨掉(diao)，但由(you)于此做法費工費時(shi)，只有(you)在(zai)特(te)殊情況下才被采(cai)用。
二、焊(han)接(jie)熱(re)影響區(qu)的組織(zhi)轉變和各區(qu)段(duan)金屬(shu)的性能(neng)變化
1. 最高溫度(du)低于1000℃的區段
由于雙相不銹鋼管通常以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)溫度在1350℃以上至固相線溫度區段
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。
同其(qi)他材(cai)料的(de)(de)焊(han)接(jie)熱(re)影響區組織劣(lie)(lie)化相(xiang)似，劣(lie)(lie)化的(de)(de)程(cheng)度與焊(han)接(jie)熱(re)規范密切相(xiang)關。熱(re)輸人量愈高，高溫停留(liu)時間(jian)愈長，鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)晶粒愈粗(cu)，原(yuan)有(you)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)殘(can)留(liu)量愈少(shao)，二(er)次轉變的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)愈粗(cu)大(da)，愈呈集團性分布。由于粗(cu)大(da)的(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)晶粒本身，可以提供(gong)應力腐(fu)蝕裂紋(wen)較長的(de)(de)連續擴(kuo)展(zhan)單(dan)元，而且裂紋(wen)穿(chuan)越晶界(jie)時，即使(shi)有(you)少(shao)許的(de)(de)晶界(jie)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)，其(qi)阻(zu)滯(zhi)作用的(de)(de)效(xiao)果也不佳。已有(you)失效(xiao)分析案例說明，甚至(zhi)可能出現晶界(jie)上完全沒有(you)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)情況，此時應力腐(fu)蝕裂紋(wen)在(zai)鋼(gang)(gang)材(cai)中(zhong)的(de)(de)擴(kuo)展(zhan)性質(zhi)同單(dan)向鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)型不銹鋼(gang)(gang)一(yi)樣，沿著(zhu)粗(cu)大(da)的(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)晶界(jie)迅速(su)伸展(zhan)，完全失去了雙相(xiang)不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)優(you)越性。因此，采用低的(de)(de)焊(han)接(jie)熱(re)輸入應當是焊(han)接(jie)雙相(xiang)不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)重要原(yuan)則之一(yi)。
顯然，熱(re)循環(huan)峰值溫度(du)最高的(de)熔(rong)合(he)線(xian)附近，是組織劣化(hua)最嚴重，也是性(xing)能劣化(hua)最嚴重的(de)地(di)區(qu)(qu)。隨著劣化(hua)區(qu)(qu)寬(kuan)度(du)的(de)擴大，焊(han)接接頭的(de)性(xing)能也隨之下降(jiang)，所以(yi)盡量減少(shao)劣化(hua)區(qu)(qu)段寬(kuan)度(du)是提(ti)高焊(han)接接頭性(xing)能的(de)關鍵。
