雙相不銹鋼具有良好的焊接性，選用合適的焊接材料不會發生焊接熱裂紋和冷裂紋。焊接接頭力學性能也令人滿意，除了焊接接頭具有良好的耐應力腐蝕能力外，其耐點蝕性能和耐縫隙腐蝕能力也均優于奧氏體不銹鋼焊接接頭，抗晶間腐蝕能力比奧氏體不銹鋼稍有遜色。但是，焊接接頭近縫區受到焊接熱循環的影響，其過熱區段的鐵素體晶粒不可避免地會粗大，從而將降低該區段的耐蝕性。對此，應從焊接工藝方面采取改善措施。
雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼優良性能的本質在于其化學成分和金相組織，其兩相的比例及分布狀態是決定其性能的最基本因素。
奧氏體(ti)型不(bu)銹鋼(gang)或(huo)(huo)鐵(tie)素(su)體(ti)型不(bu)銹鋼(gang)經受熱循環時(shi)，通常沒有激烈的(de)組織(zhi)變化(hua)，只是有可能析(xi)出少許的(de)第二相(xiang)，如碳(tan)化(hua)物(wu)、氮(dan)化(hua)物(wu)或(huo)(huo)σ相(xiang)等，在某些非穩定奧氏體(ti)鋼(gang)中有可能出現百分(fen)之幾的(de)鐵(tie)素(su)體(ti)相(xiang)。奧氏體(ti)-鐵(tie)素(su)體(ti)雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)則(ze)不(bu)同，如圖(tu)4-6所(suo)示的(de)相(xiang)圖(tu)表明，在1000℃以(yi)下(xia)平衡(heng)相(xiang)比(bi)例為(wei)50/50左右的(de)雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)，隨(sui)著溫(wen)度(du)的(de)升高，奧氏體(ti)逐步(bu)減少而鐵(tie)素(su)體(ti)則(ze)逐步(bu)增多，被加熱到1350℃以(yi)上至固相(xiang)線溫(wen)度(du)區間，其平衡(heng)組織(zhi)的(de)體(ti)積分(fen)數轉變為(wei)100％的(de)鐵(tie)素(su)體(ti)。
1. 焊縫的成分和組織
從圖4-6中可知(zhi)，由(you)于(yu)金(jin)屬熔化后結晶所(suo)生(sheng)成的(de)金(jin)相組織通常是體(ti)(ti)積分數(shu)為100％的(de)鐵素體(ti)(ti)，而(er)且隨后的(de)冷(leng)(leng)卻過程中，來不(bu)(bu)及發生(sheng)奧氏體(ti)(ti)的(de)析出。所(suo)以，即使是在大(da)大(da)降低焊縫(feng)的(de)冷(leng)(leng)卻速(su)度（暫不(bu)(bu)說(shuo)這將對熱(re)影響(xiang)性能(neng)產生(sheng)不(bu)(bu)利(li)影響(xiang)），奧氏體(ti)(ti)相的(de)份額也(ye)不(bu)(bu)能(neng)增大(da)多少，根本無法解決鐵素體(ti)(ti)占絕對優(you)勢(shi)的(de)問題(ti)。這樣的(de)焊縫(feng)金(jin)屬不(bu)(bu)僅(jin)耐蝕性低下，而(er)且塑性也(ye)不(bu)(bu)良。這一(yi)現(xian)象(xiang)在焊接其他牌號的(de)雙相不(bu)(bu)銹鋼時，也(ye)會(hui)不(bu)(bu)同程度的(de)出現(xian)。
總之(zhi)，相(xiang)(xiang)(xiang)比例(li)是決定雙相(xiang)(xiang)(xiang)不銹鋼性(xing)能的至關重要的因素。為了得到相(xiang)(xiang)(xiang)組(zu)成比例(li)較為理想的焊縫(feng)金屬，要采取(qu)以下措施：
①. 增加焊(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)中奧氏(shi)體化(hua)合(he)金(jin)(jin)元素。例如，用氮對焊(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)合(he)金(jin)(jin)化(hua)，或將其(qi)成分中鎳質量分數(shu)提(ti)高到10％左(zuo)右。這樣就(jiu)可能獲得奧氏(shi)體體積分數(shu)不少于30％～40％的焊(han)縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)。
②. 通過焊接工(gong)藝(yi)（例如小的(de)熱輸入）來獲取(qu)比較(jiao)細小的(de)、比較(jiao)均勻(yun)的(de)兩相混合組織，有(you)利于提高焊縫的(de)多(duo)方面(mian)性(xing)能。
焊縫(feng)(feng)金(jin)屬受到隨后(hou)焊道的(de)熱(re)影響，其(qi)中的(de)二次轉變奧氏體含(han)量有所上(shang)升。因此，有時可以利用(yong)“退(tui)火(huo)”焊縫(feng)(feng)來(lai)改(gai)善焊縫(feng)(feng)性能(neng)，例(li)如，在薄板焊縫(feng)(feng)的(de)背(bei)面加“退(tui)火(huo)”焊縫(feng)(feng)來(lai)改(gai)善正(zheng)面焊縫(feng)(feng)的(de)性能(neng)。但焊后(hou)需要(yao)將“退(tui)火(huo)”焊縫(feng)(feng)打磨掉，這種辦法則由于費工時，只有在特殊情況下才(cai)被采用(yong)。
2. 精(jing)熱影唱(chang)想入(ru)米取的工藝措施
在(zai)(zai)(zai)焊接過程(cheng)中(zhong)，由于焊接加熱(re)的(de)(de)快速性(xing)(xing)和短暫性(xing)(xing)，鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)＋奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)成鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)并(bing)不能完成。在(zai)(zai)(zai)焊縫(feng)金(jin)屬組織(zhi)中(zhong)尚存有相(xiang)(xiang)(xiang)當數量的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)，金(jin)屬就(jiu)開始了降(jiang)溫。待降(jiang)溫到某平衡溫度以下(xia)(xia)，金(jin)屬組織(zhi)又會發生逆轉(zhuan)(zhuan)變(bian)即鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)(zhuan)為二次(ci)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。同樣由于熱(re)循環(huan)的(de)(de)短暫，再加之(zhi)此(ci)時溫度已降(jiang)得較(jiao)低，該逆轉(zhuan)(zhuan)變(bian)為二次(ci)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)數量也不會很多(duo)，因此(ci)該區中(zhong)的(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)份額(e)(e)占得較(jiao)大(da)而奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)份額(e)(e)較(jiao)少。而且，此(ci)時的(de)(de)兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)組織(zhi)狀(zhuang)態已大(da)大(da)不同于原先(xian)的(de)(de)排(pai)列。原先(xian)軋制狀(zhuang)態下(xia)(xia)成條(tiao)帶狀(zhuang)的(de)(de)同奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)混存的(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)，向等軸(zhou)狀(zhuang)結晶發展、長(chang)大(da)；而原來呈(cheng)條(tiao)帶狀(zhuang)的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)走(zou)向消失，冷卻過程(cheng)中(zhong)從鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)中(zhong)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)出來的(de)(de)二次(ci)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)則呈(cheng)雜亂的(de)(de)竹葉狀(zhuang)在(zai)(zai)(zai)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)晶間(jian)和晶內(nei)先(xian)后出現。所以說在(zai)(zai)(zai)焊接熱(re)影(ying)響區段(duan)的(de)(de)組織(zhi)劣化(hua)不僅表現為相(xiang)(xiang)(xiang)比例失調，而且還失去(qu)了最有利(li)于阻礙應(ying)力腐蝕裂紋擴展的(de)(de)兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)分布狀(zhuang)況-兩(liang)相(xiang)(xiang)(xiang)呈(cheng)條(tiao)帶疊置(zhi)狀(zhuang)。應(ying)當注意，一旦(dan)形成了粗大(da)的(de)(de)等軸(zhou)晶，就(jiu)很難通過熱(re)處(chu)理(li)或其(qi)他措施予以恢復。
為了使焊接(jie)接(jie)頭熱影(ying)響區各(ge)項(xiang)性(xing)能指標與其(qi)他部(bu)位相同(tong)，可采取下列措施(shi)：
a. 一(yi)定要用(yong)盡量小的熱輸大施焊。一(yi)旦由于(yu)過熱會導致形成大晶粒鐵素(su)體，就很難保(bao)持或恢(hui)復雙(shuang)相不銹鋼的優(you)良性(xing)能。
b. 為使焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的熱影(ying)響(xiang)區的相比例與(yu)母材相當(dang)，可對焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭通過固溶處理來實現，但費(fei)(fei)工(gong)、費(fei)(fei)時，還消耗(hao)大量(liang)能源以及引起結構變(bian)形(xing)等問題(ti)，很難達到理想的效果。
c. 通過對焊(han)(han)(han)(han)(han)接接頭進行再一次的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接熱(re)循(xun)環，使(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)接熱(re)影響區的(de)(de)(de)奧(ao)氏體(ti)相進一步析(xi)出，增(zeng)加(jia)奧(ao)氏體(ti)金屬相數量且能(neng)細化(hua)(hua)鐵素體(ti)晶(jing)粒，減少碳化(hua)(hua)物(wu)和(he)氮化(hua)(hua)物(wu)從晶(jing)內和(he)晶(jing)界析(xi)出。采(cai)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)方法是對接觸(chu)(chu)介質的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)先進行施焊(han)(han)(han)(han)(han)。對于(yu)單(dan)道(dao)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)，則在非(fei)接觸(chu)(chu)工(gong)(gong)作介質面的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)上，加(jia)焊(han)(han)(han)(han)(han)一層(ceng)工(gong)(gong)藝(yi)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)，若焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)余高(gao)超標時(shi)，應修磨焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)高(gao)度；對于(yu)多(duo)層(ceng)焊(han)(han)(han)(han)(han)時(shi)，除了(le)用(yong)(yong)小的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接熱(re)輸入的(de)(de)(de)多(duo)層(ceng)多(duo)道(dao)焊(han)(han)(han)(han)(han)外，必要時(shi)也可以增(zeng)加(jia)工(gong)(gong)藝(yi)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)來改(gai)善(shan)工(gong)(gong)作焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)熱(re)影響區性能(neng)。
d. 采(cai)用奧氏體(ti)相(xiang)占(zhan)比(bi)例大的(de)焊接(jie)材料(liao)，來提(ti)高焊縫(feng)金屬中奧氏體(ti)的(de)比(bi)例，對提(ti)高焊縫(feng)金屬的(de)塑性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)和耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)均(jun)是有益的(de)。
