浙江至德鋼業有限公司對雙相不銹鋼焊接(jie)熱影響區（HAZ)的相轉變及析出相分析結果如下：
1. 熱(re)影響區相變特點
雙相及超級雙相不銹鋼在供貨狀態（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)影響(xiang)區(qu)(qu)的(de)相比(bi)例(li)與焊(han)接(jie)(jie)熱(re)輸(shu)入(ru)有密切關系，采用(yong)高(gao)熱(re)輸(shu)入(ru)焊(han)接(jie)(jie)時，熱(re)影響(xiang)區(qu)(qu)在高(gao)溫(wen)停(ting)留的(de)時間較長(chang)，有利(li)于F→A轉(zhuan)變(bian)，從(cong)(cong)而(er)對保證熱(re)影響(xiang)區(qu)(qu)的(de)相比(bi)例(li)有利(li)，當焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭需要二道以(yi)(yi)上(shang)(shang)的(de)多道多層焊(han)時，焊(han)接(jie)(jie)熱(re)影響(xiang)區(qu)(qu)經過(guo)二次以(yi)(yi)上(shang)(shang)的(de)循環，從(cong)(cong)而(er)增加(jia)了高(gao)溫(wen)1000℃以(yi)(yi)上(shang)(shang)停(ting)留時間，更有利(li)于F→A的(de)進(jin)一步轉(zhuan)變(bian)，熱(re)影響(xiang)區(qu)(qu)的(de)性能(neng)更加(jia)理想。采用(yong)低(di)熱(re)輸(shu)入(ru)焊(han)厚截面的(de)工件時，熱(re)影響(xiang)區(qu)(qu)可能(neng)得(de)到過(guo)量(liang)的(de)鐵素體。因此控制焊(han)接(jie)(jie)熱(re)輸(shu)入(ru)，是保證焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭性能(neng)的(de)最重要的(de)措施，所以(yi)(yi)從(cong)(cong)改(gai)善(shan)熱(re)影響(xiang)區(qu)(qu)性能(neng)來看(kan)也要嚴格控制焊(han)接(jie)(jie)規范。
2. 析(xi)出相
雙相不(bu)銹鋼(gang)在(zai)溫(wen)(wen)度低(di)于1000~280℃的(de)(de)(de)范(fan)圍(wei)內、不(bu)會發生(sheng)F→A的(de)(de)(de)轉變，但有(you)可能析出有(you)害的(de)(de)(de)金(jin)屬間化合物(wu)、碳化物(wu)、氮化物(wu)等。圖2-16是(shi)22.5.3雙相不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)等溫(wen)(wen)轉變（TTT)圖，表明在(zai)HAZ溫(wen)(wen)度降(jiang)到1000℃以(yi)下有(you)可能發生(sheng)的(de)(de)(de)析出相情(qing)況(kuang)。圖2-17是(shi)超級雙相鋼(gang)連續(xu)冷卻時的(de)(de)(de)冷卻速度和析出相的(de)(de)(de)關(guan)系(xi)。
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(shi)，HAZ多次經受熱循(xun)環(huan)的影響，其受熱時(shi)間(jian)是累計的，所以有(you)害(hai)的金屬間(jian)化合(he)物（σ、X)氮化物的析出更加容易。
在(zai)500~280℃的(de)溫(wen)(wen)度(du)范圍內(nei)會引起α'相(xiang)形成的(de)有序化轉變(bian)過(guo)程，但需要較長的(de)保溫(wen)(wen)時(shi)間(jian)。在(zai)475℃時(shi)轉變(bian)過(guo)程時(shi)間(jian)最短，在(zai)280℃溫(wen)(wen)度(du)條(tiao)件下雙(shuang)相(xiang)和超(chao)級(ji)雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊縫金屬長時(shi)間(jian)（超(chao)過(guo)10000 h)保溫(wen)(wen)，表現出嚴(yan)重脆化現象。說(shuo)明雙(shuang)相(xiang)鋼(gang)(gang)焊件的(de)使用溫(wen)(wen)度(du)不應超(chao)過(guo)280℃。
綜(zong)上(shang)所(suo)述(shu)，雙(shuang)相不銹鋼的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)比(bi)較復(fu)雜(za)。無論是(shi)對于焊(han)(han)(han)縫還(huan)是(shi)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熱影響區，都希望焊(han)(han)(han)后(hou)在(zai)(zai)高(gao)溫(wen)區的(de)(de)冷卻速度(du)不要(yao)過快，以(yi)便(bian)于鐵素體向奧氏(shi)體轉(zhuan)變（最好形成(cheng)30%以(yi)上(shang)的(de)(de)奧氏(shi)體）。而同時又希望焊(han)(han)(han)后(hou)在(zai)(zai)低溫(wen)（1000℃以(yi)下）階(jie)段冷卻速度(du)要(yao)盡可能(neng)快，防(fang)止有害(hai)的(de)(de)金屬間化(hua)合物的(de)(de)析出。為此通(tong)常是(shi)在(zai)(zai)遵照表2-16推薦的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熱輸人基礎上(shang)，根據具體的(de)(de)結(jie)構、鋼材的(de)(de)厚度(du)、接(jie)(jie)(jie)頭形式、焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工藝制定焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)規范，通(tong)過工藝試驗(yan)或工藝評定，最終選擇合適的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參數。
