浙江至德鋼業有限公司對雙相不銹鋼(gang)焊(han)接熱影響區（HAZ)的相轉變及析出相分析結果如下：
1. 熱(re)影響區相變(bian)特點(dian)
雙相及超(chao)級雙相不銹鋼(gang)在供貨狀態（通常是1050~1100℃水淬固熔處理），其相比例是F:A=50:50,這是由其化學成分和熱處理工藝決定的理想狀態。而焊接是一個再加熱過程，全部熱循環包括加熱和冷卻兩個階段，在加熱階段將發生奧氏體向鐵素體的轉變，在緊鄰焊縫熔合線的1370℃以上部分，將形成以鐵素體為主或完全鐵素體的組織。而在隨后冷卻階段再次發生鐵素體→奧氏體的轉變，但這一轉變通常不能達到未焊之前F:A=50:50的理想相比例，這是因為焊接熱循環進行得很快，焊后自然狀態不能充分完成鐵素體轉變為奧氏體的過程。一般熱影響區達到30%以上的奧氏體即可認為達到了符合要求的相比例（如圖2-15).因為奧氏體通常在鐵素體晶內和晶界形成并環繞鐵素體，就可滿足防止鐵素體晶粒長大以及改善HAZ的塑性和耐蝕性能的要求。
熱(re)(re)(re)影(ying)響(xiang)(xiang)區的(de)(de)相比(bi)例與焊(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)(re)(re)輸(shu)入(ru)有(you)密切關(guan)系，采用(yong)高熱(re)(re)(re)輸(shu)入(ru)焊(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)，熱(re)(re)(re)影(ying)響(xiang)(xiang)區在高溫停留的(de)(de)時(shi)間較長(chang)，有(you)利于F→A轉變，從而對(dui)保證熱(re)(re)(re)影(ying)響(xiang)(xiang)區的(de)(de)相比(bi)例有(you)利，當焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)需要二道以(yi)上的(de)(de)多道多層焊(han)(han)時(shi)，焊(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)(re)(re)影(ying)響(xiang)(xiang)區經(jing)過(guo)二次以(yi)上的(de)(de)循環，從而增加(jia)了(le)高溫1000℃以(yi)上停留時(shi)間，更有(you)利于F→A的(de)(de)進(jin)一步轉變，熱(re)(re)(re)影(ying)響(xiang)(xiang)區的(de)(de)性能(neng)更加(jia)理(li)想。采用(yong)低熱(re)(re)(re)輸(shu)入(ru)焊(han)(han)厚(hou)截(jie)面的(de)(de)工件時(shi)，熱(re)(re)(re)影(ying)響(xiang)(xiang)區可(ke)能(neng)得(de)到過(guo)量的(de)(de)鐵素體。因此控制焊(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)(re)(re)輸(shu)入(ru)，是保證焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)性能(neng)的(de)(de)最重要的(de)(de)措(cuo)施，所(suo)以(yi)從改善熱(re)(re)(re)影(ying)響(xiang)(xiang)區性能(neng)來(lai)看(kan)也要嚴格(ge)控制焊(han)(han)接(jie)(jie)規(gui)范。
2. 析出相
雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼在溫(wen)度(du)(du)低于1000~280℃的(de)范圍內、不會(hui)發(fa)生F→A的(de)轉變，但有可能析(xi)(xi)出有害的(de)金屬間化(hua)合物、碳化(hua)物、氮(dan)化(hua)物等(deng)。圖2-16是22.5.3雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼的(de)等(deng)溫(wen)轉變（TTT)圖，表(biao)明在HAZ溫(wen)度(du)(du)降到1000℃以下有可能發(fa)生的(de)析(xi)(xi)出相(xiang)(xiang)情況。圖2-17是超級(ji)雙(shuang)相(xiang)(xiang)鋼連(lian)續冷(leng)卻時的(de)冷(leng)卻速度(du)(du)和析(xi)(xi)出相(xiang)(xiang)的(de)關(guan)系。
在1000~600℃之間可能析出X、σ相以及Cr2N 特別是X析出時間更短（見圖2-17)。如圖中所示的冷卻速度1000℃/h和650℃/h，X、σ相來得及析出，所以為了防止X、σ相的析出，在低于1000℃以后冷卻速度應當很快。而現代雙相不銹鋼的碳含量控制得均很低（通常實際產品C≤0.02%),因此熱影響區的Cr23C6的析出并不突出。Cr2N、C+N這類氮化物在鐵素體基體上和晶界形成可引起脆化，這種情況往往是由于鐵素體相中過飽和的氮的影響。通常含氮高的2507超級雙相鋼HAZ發現Cr2N、CrN的機會多一些。
多道焊接時，HAZ多次經受(shou)熱循(xun)環的(de)影響，其受(shou)熱時間是(shi)累計的(de)，所以有害的(de)金(jin)屬間化合(he)物（σ、X)氮化物的(de)析出(chu)更(geng)加容易(yi)。
在500~280℃的(de)溫(wen)(wen)度(du)范圍內會(hui)引起α'相(xiang)形(xing)成的(de)有序化轉(zhuan)變過程，但需要較長(chang)的(de)保溫(wen)(wen)時(shi)間(jian)(jian)。在475℃時(shi)轉(zhuan)變過程時(shi)間(jian)(jian)最短(duan)，在280℃溫(wen)(wen)度(du)條件下雙(shuang)(shuang)相(xiang)和超級雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹鋼焊(han)(han)縫(feng)金屬長(chang)時(shi)間(jian)(jian)（超過10000 h)保溫(wen)(wen)，表現出嚴重脆化現象。說明雙(shuang)(shuang)相(xiang)鋼焊(han)(han)件的(de)使用(yong)溫(wen)(wen)度(du)不應超過280℃。
綜上(shang)(shang)(shang)所述，雙相不(bu)銹鋼的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接比較復(fu)雜。無論是(shi)對(dui)于(yu)焊(han)(han)(han)(han)縫還是(shi)焊(han)(han)(han)(han)接熱(re)影響區(qu)，都希望焊(han)(han)(han)(han)后在(zai)(zai)(zai)高溫區(qu)的(de)(de)冷卻速度不(bu)要(yao)過快，以(yi)便于(yu)鐵素體向奧(ao)氏(shi)體轉變（最(zui)(zui)好(hao)形(xing)(xing)成(cheng)30%以(yi)上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體）。而同時又希望焊(han)(han)(han)(han)后在(zai)(zai)(zai)低溫（1000℃以(yi)下）階(jie)段冷卻速度要(yao)盡(jin)可(ke)能快，防止有害的(de)(de)金屬間化(hua)合(he)物的(de)(de)析出。為此通常是(shi)在(zai)(zai)(zai)遵照表2-16推薦的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接熱(re)輸人基(ji)礎上(shang)(shang)(shang)，根據具(ju)體的(de)(de)結(jie)構(gou)、鋼材(cai)的(de)(de)厚度、接頭形(xing)(xing)式、焊(han)(han)(han)(han)接工藝(yi)制定焊(han)(han)(han)(han)接規(gui)范，通過工藝(yi)試(shi)驗或工藝(yi)評定，最(zui)(zui)終(zhong)選擇(ze)合(he)適的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接參數(shu)。
