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(fu)蝕能力也均優于奧氏體不(bu)銹鋼焊接(jie)接頭，抗晶間腐蝕(shi)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(shuang)相不銹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(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)型不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼或鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)型不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼經受熱循環時，通常沒(mei)有(you)激烈的(de)組織變化，只是(shi)有(you)可能析出少許的(de)第二相，如(ru)碳化物、氮化物或σ相等，在某(mou)些(xie)非穩定奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)鋼中(zhong)有(you)可能出現(xian)百分(fen)之幾的(de)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)相。奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)-鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼則(ze)不(bu)同，如(ru)圖(tu)4-6所(suo)示的(de)相圖(tu)表明，在1000℃以(yi)下(xia)平衡相比例(li)為(wei)(wei)50/50左右的(de)雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼，隨著(zhu)溫度的(de)升高，奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)逐步(bu)減少而(er)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)則(ze)逐步(bu)增多，被加熱到1350℃以(yi)上至固相線溫度區間，其平衡組織的(de)體(ti)(ti)(ti)(ti)積分(fen)數(shu)轉變為(wei)(wei)100％的(de)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)。
1. 焊縫的(de)成分(fen)和組織
從圖4-6中(zhong)可知，由(you)于金(jin)屬(shu)熔化后結晶所生成的(de)(de)(de)金(jin)相組織通常是(shi)(shi)體積分(fen)數為100％的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)(su)體，而(er)且(qie)隨后的(de)(de)(de)冷(leng)卻(que)過程中(zhong)，來不(bu)及發(fa)生奧(ao)氏(shi)(shi)體的(de)(de)(de)析出(chu)。所以，即使是(shi)(shi)在(zai)大大降低焊(han)縫的(de)(de)(de)冷(leng)卻(que)速度（暫不(bu)說這將對(dui)(dui)熱(re)影響性能(neng)產生不(bu)利影響），奧(ao)氏(shi)(shi)體相的(de)(de)(de)份額也(ye)不(bu)能(neng)增大多少，根(gen)本無法解決鐵(tie)(tie)素(su)(su)體占絕對(dui)(dui)優勢的(de)(de)(de)問題。這樣(yang)的(de)(de)(de)焊(han)縫金(jin)屬(shu)不(bu)僅耐蝕性低下，而(er)且(qie)塑性也(ye)不(bu)良(liang)。這一現(xian)象在(zai)焊(han)接其他牌(pai)號(hao)的(de)(de)(de)雙相不(bu)銹鋼時，也(ye)會不(bu)同程度的(de)(de)(de)出(chu)現(xian)。
總之，相(xiang)比例是決(jue)定雙相(xiang)不(bu)銹鋼性能的至關重要(yao)的因素。為(wei)了得到相(xiang)組成比例較(jiao)為(wei)理想的焊縫金屬，要(yao)采取以下措施(shi)：
①. 增加(jia)焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)中奧(ao)氏(shi)體(ti)化(hua)合金(jin)元素(su)。例(li)如(ru)，用氮(dan)對焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)合金(jin)化(hua)，或將(jiang)其(qi)成分中鎳質(zhi)量分數(shu)(shu)提(ti)高(gao)到10％左右。這樣(yang)就可能(neng)獲得奧(ao)氏(shi)體(ti)體(ti)積分數(shu)(shu)不少于30％～40％的焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)。
②. 通過(guo)焊接工藝（例如小的(de)熱輸(shu)入）來獲取比(bi)較細小的(de)、比(bi)較均勻的(de)兩相混合組織，有(you)利(li)于提高(gao)焊縫的(de)多方面性(xing)能(neng)。
焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)金屬受到隨后焊(han)(han)道(dao)的熱影響，其中的二次轉變奧(ao)氏體含量有所上升。因此，有時可以利用“退火”焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)來改善焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)性(xing)能(neng)(neng)，例如，在薄板焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的背面加“退火”焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)來改善正面焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的性(xing)能(neng)(neng)。但焊(han)(han)后需要(yao)將“退火”焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)打磨掉，這種辦法(fa)則(ze)由于(yu)費工(gong)時，只(zhi)有在特殊(shu)情況下才被采用。
2. 精熱(re)影(ying)唱想入米(mi)取的(de)工藝(yi)措(cuo)施(shi)
在(zai)(zai)焊(han)接(jie)過程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)，由(you)于焊(han)接(jie)加熱的(de)快速性和短暫性，鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)＋奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)成(cheng)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)的(de)相(xiang)變(bian)并(bing)不(bu)能完成(cheng)。在(zai)(zai)焊(han)縫(feng)金屬組織(zhi)中(zhong)(zhong)(zhong)尚存(cun)(cun)有(you)相(xiang)當(dang)(dang)數量(liang)的(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)，金屬就(jiu)開始了降(jiang)(jiang)溫(wen)(wen)(wen)。待降(jiang)(jiang)溫(wen)(wen)(wen)到(dao)某平衡溫(wen)(wen)(wen)度(du)以(yi)下(xia)，金屬組織(zhi)又會發生逆轉(zhuan)變(bian)即鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)轉(zhuan)為二(er)(er)次奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)。同樣由(you)于熱循環的(de)短暫，再加之此時溫(wen)(wen)(wen)度(du)已(yi)降(jiang)(jiang)得較低(di)，該(gai)逆轉(zhuan)變(bian)為二(er)(er)次奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)數量(liang)也不(bu)會很多(duo)，因此該(gai)區(qu)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)份額占得較大(da)而(er)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)份額較少。而(er)且(qie)，此時的(de)兩相(xiang)組織(zhi)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)已(yi)大(da)大(da)不(bu)同于原(yuan)先(xian)的(de)排列。原(yuan)先(xian)軋(ya)制狀(zhuang)(zhuang)態(tai)下(xia)成(cheng)條帶(dai)狀(zhuang)(zhuang)的(de)同奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)混存(cun)(cun)的(de)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)，向(xiang)(xiang)等(deng)軸狀(zhuang)(zhuang)結(jie)晶發展(zhan)、長大(da)；而(er)原(yuan)來(lai)呈條帶(dai)狀(zhuang)(zhuang)的(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)走向(xiang)(xiang)消失，冷卻過程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)從鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)轉(zhuan)變(bian)出來(lai)的(de)二(er)(er)次奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)則呈雜亂的(de)竹葉狀(zhuang)(zhuang)在(zai)(zai)鐵(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)晶間和晶內(nei)先(xian)后出現。所(suo)以(yi)說在(zai)(zai)焊(han)接(jie)熱影響(xiang)區(qu)段的(de)組織(zhi)劣化(hua)不(bu)僅表現為相(xiang)比例失調，而(er)且(qie)還失去了最(zui)有(you)利于阻礙應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)裂紋擴展(zhan)的(de)兩相(xiang)分布狀(zhuang)(zhuang)況-兩相(xiang)呈條帶(dai)疊置狀(zhuang)(zhuang)。應(ying)當(dang)(dang)注意，一旦形成(cheng)了粗(cu)大(da)的(de)等(deng)軸晶，就(jiu)很難(nan)通過熱處理或其他(ta)措施(shi)予(yu)以(yi)恢復(fu)。
為了(le)使(shi)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭熱影響區各項性能指標(biao)與其(qi)他部位(wei)相同，可采取下列(lie)措施：
a. 一定要用盡(jin)量小的熱(re)輸大施(shi)焊(han)。一旦(dan)由于過熱(re)會(hui)導(dao)致形(xing)成(cheng)大晶粒鐵素體，就很(hen)難(nan)保(bao)持或恢復雙(shuang)相不(bu)銹鋼的優良性能。
b. 為(wei)使焊接接頭的(de)熱影(ying)響區(qu)的(de)相(xiang)比(bi)例與母(mu)材相(xiang)當(dang)，可(ke)對焊接接頭通過固溶處理來實(shi)現，但(dan)費工、費時，還消耗大量能源以(yi)及引起結構變形等問題(ti)，很難達到理想的(de)效果(guo)。
c. 通過對焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭進行再一(yi)次的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)循環，使焊(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)影(ying)響區的(de)(de)(de)奧氏(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)進一(yi)步析出(chu)，增加奧氏(shi)體(ti)金屬相(xiang)(xiang)數量且能(neng)細化鐵素體(ti)晶(jing)粒，減少(shao)碳(tan)化物和氮(dan)化物從晶(jing)內和晶(jing)界析出(chu)。采(cai)用的(de)(de)(de)方法是對接(jie)(jie)觸(chu)介質的(de)(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)(feng)先(xian)進行施焊(han)(han)。對于(yu)單道焊(han)(han)縫(feng)(feng)，則在非(fei)接(jie)(jie)觸(chu)工(gong)作介質面的(de)(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)(feng)上，加焊(han)(han)一(yi)層工(gong)藝焊(han)(han)縫(feng)(feng)，若焊(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)余高超標時(shi)，應修磨(mo)焊(han)(han)縫(feng)(feng)高度；對于(yu)多(duo)層焊(han)(han)時(shi)，除了用小的(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)輸入的(de)(de)(de)多(duo)層多(duo)道焊(han)(han)外，必要時(shi)也可以增加工(gong)藝焊(han)(han)縫(feng)(feng)來改善(shan)工(gong)作焊(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)熱(re)影(ying)響區性能(neng)。
d. 采用奧(ao)氏體(ti)(ti)相占比例大的(de)焊接材料，來提高(gao)焊縫(feng)(feng)金(jin)屬中奧(ao)氏體(ti)(ti)的(de)比例，對(dui)提高(gao)焊縫(feng)(feng)金(jin)屬的(de)塑性、韌性和耐蝕性均是有益(yi)的(de)。
