雙相不銹鋼的研制和開發已經有80余年的歷史,但早期(20世紀70年代以前)雙相(xiang)不銹(xiu)鋼并未得到大規模開發和使用,其主要原因就是焊接性問題。準確地說是與其“使用焊接性”有關。因為雙相不銹鋼對焊接熱裂紋、冷裂紋不敏感,但經過熔化焊焊接熱循環之后,熱影響區(HAZ)緊鄰熔合線的部分,鐵素體晶粒急劇長大,奧氏體消失,形成單相鐵素體組織,塑韌性極低。而且早期的雙相不銹鋼碳含量較高,難于達到超低碳的水平。因而在粗大的鐵素體晶界容易析出碳化物,導致耐應力腐蝕、孔蝕和晶間腐蝕性能下降。焊接是金屬構件最重要的制造工藝。早期雙相不銹鋼的使用焊接性不佳,是其不能得到發展和應用的主要原因。
二次精煉技術(AOD、VOD等)的(de)開發(fa),使得冶煉超低碳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)極為(wei)容易,同時(shi)發(fa)現了(le)氮作為(wei)奧氏(shi)(shi)體形成元(yuan)素,促進雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)接(jie)接(jie)頭熱(re)影響區(qu)在(zai)高溫下形成的(de)單相(xiang)鐵素體冷卻時(shi)發(fa)生逆轉(zhuan)變并(bing)形成足夠(gou)的(de)奧氏(shi)(shi)體,從而既改善(shan)了(le)焊(han)接(jie)熱(re)影響區(qu)的(de)塑韌性(xing)(xing)(xing),同時(shi)又保持了(le)雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)鋼(gang)的(de)抗應力腐蝕、孔蝕的(de)優良特性(xing)(xing)(xing),從而開發(fa)了(le)新型的(de)第(di)二代、第(di)三代含氮超低碳雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。可(ke)以說(shuo)雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)發(fa)展過程,在(zai)一定程度上(shang)說(shuo)是改善(shan)其使用(yong)焊(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)的(de)過程。盡管新型的(de)超低碳含氮的(de)雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)焊(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)得到(dao)了(le)實質性(xing)(xing)(xing)的(de)改善(shan),但是雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)鋼(gang)的(de)供貨狀態(tai)、使用(yong)的(de)焊(han)接(jie)材料、焊(han)接(jie)工藝及(ji)參數等仍然是焊(han)接(jie)接(jie)頭耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)能、力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能,即使用(yong)焊(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)的(de)關鍵。