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(xiu)鋼(gang)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)不銹鋼(gang)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(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)或(huo)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)經(jing)受熱(re)循環時，通(tong)常沒有激(ji)烈(lie)的(de)組織變(bian)化(hua)，只是有可能(neng)析出少許的(de)第二(er)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)，如(ru)碳化(hua)物(wu)、氮化(hua)物(wu)或(huo)σ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)等，在(zai)某些(xie)非穩定(ding)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)中(zhong)有可能(neng)出現百分之幾的(de)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)。奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)-鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)則不(bu)(bu)同，如(ru)圖4-6所示的(de)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)圖表明，在(zai)1000℃以下平衡相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)比例為50/50左右的(de)雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)，隨著溫(wen)度的(de)升高，奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)逐(zhu)步減少而鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)則逐(zhu)步增多，被加熱(re)到1350℃以上至固相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)線溫(wen)度區(qu)間，其(qi)平衡組織的(de)體(ti)(ti)(ti)積分數(shu)轉變(bian)為100％的(de)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)。
1. 焊縫的成分(fen)和組織
從(cong)圖4-6中可(ke)知，由于金屬熔化后結(jie)晶所生(sheng)成的(de)(de)(de)(de)(de)金相(xiang)組織(zhi)通常是體(ti)(ti)積分數為100％的(de)(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)(ti)，而且隨后的(de)(de)(de)(de)(de)冷卻過程(cheng)中，來(lai)不(bu)及發生(sheng)奧(ao)氏體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)析出。所以，即使是在大大降低焊縫的(de)(de)(de)(de)(de)冷卻速(su)度（暫(zan)不(bu)說這(zhe)將(jiang)對熱影響性能產生(sheng)不(bu)利影響），奧(ao)氏體(ti)(ti)相(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)份額(e)也不(bu)能增(zeng)大多少，根本無(wu)法解決鐵素體(ti)(ti)占絕對優勢(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)問題。這(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)焊縫金屬不(bu)僅耐蝕性低下，而且塑(su)性也不(bu)良。這(zhe)一現象在焊接其他(ta)牌號的(de)(de)(de)(de)(de)雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)時，也會(hui)不(bu)同程(cheng)度的(de)(de)(de)(de)(de)出現。
總之，相比例(li)是(shi)決(jue)定(ding)雙相不(bu)銹(xiu)鋼性能的至關重(zhong)要的因素。為(wei)了得到相組(zu)成(cheng)比例(li)較為(wei)理想的焊縫金屬，要采取以(yi)下措(cuo)施：
①. 增加焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)屬中奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體化合金(jin)(jin)元素(su)。例如，用氮對焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)屬合金(jin)(jin)化，或將其成分中鎳質(zhi)量分數提高到10％左右。這樣(yang)就可(ke)能獲得奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體體積(ji)分數不少于30％～40％的(de)焊(han)縫(feng)(feng)金(jin)(jin)屬。
②. 通過焊接(jie)工(gong)藝（例如(ru)小的(de)熱(re)輸入）來獲取比較細小的(de)、比較均勻的(de)兩相混合組織，有利于提(ti)高焊縫的(de)多方面(mian)性能(neng)。
焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金屬受(shou)到(dao)隨后焊(han)(han)(han)(han)道的(de)熱影響，其(qi)中的(de)二次轉變奧氏體含量(liang)有(you)所上(shang)升。因此(ci)，有(you)時可以利(li)用(yong)“退火”焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)來改(gai)善(shan)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)性能，例如，在薄板焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)背面加“退火”焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)來改(gai)善(shan)正面焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)性能。但(dan)焊(han)(han)(han)(han)后需(xu)要將“退火”焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)打磨掉，這(zhe)種辦法則由于費(fei)工(gong)時，只有(you)在特(te)殊(shu)情況下才被采用(yong)。
2. 精熱影(ying)唱(chang)想入米取(qu)的工(gong)藝措施
在焊(han)接(jie)過(guo)程中(zhong)(zhong)，由(you)于(yu)(yu)焊(han)接(jie)加(jia)熱的(de)(de)(de)快速(su)性(xing)和(he)(he)短(duan)暫性(xing)，鐵(tie)素體(ti)＋奧氏體(ti)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)成(cheng)鐵(tie)素體(ti)的(de)(de)(de)相變(bian)并不(bu)(bu)(bu)能完成(cheng)。在焊(han)縫金屬(shu)(shu)組織(zhi)中(zhong)(zhong)尚存(cun)有相當數量的(de)(de)(de)奧氏體(ti)，金屬(shu)(shu)就開(kai)始了(le)降(jiang)溫。待降(jiang)溫到(dao)某平衡(heng)溫度(du)以下，金屬(shu)(shu)組織(zhi)又會發生逆(ni)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)即鐵(tie)素體(ti)轉(zhuan)(zhuan)為(wei)二(er)次奧氏體(ti)。同樣由(you)于(yu)(yu)熱循環的(de)(de)(de)短(duan)暫，再加(jia)之(zhi)此時溫度(du)已降(jiang)得較低(di)，該逆(ni)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)為(wei)二(er)次奧氏體(ti)的(de)(de)(de)數量也(ye)不(bu)(bu)(bu)會很多，因此該區中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鐵(tie)素體(ti)份(fen)額(e)占(zhan)得較大(da)(da)而奧氏體(ti)份(fen)額(e)較少(shao)。而且(qie)(qie)，此時的(de)(de)(de)兩(liang)相組織(zhi)狀態已大(da)(da)大(da)(da)不(bu)(bu)(bu)同于(yu)(yu)原(yuan)先(xian)的(de)(de)(de)排列(lie)。原(yuan)先(xian)軋制狀態下成(cheng)條帶狀的(de)(de)(de)同奧氏體(ti)混(hun)存(cun)的(de)(de)(de)鐵(tie)素體(ti)，向等軸狀結(jie)晶(jing)發展(zhan)、長大(da)(da)；而原(yuan)來(lai)呈條帶狀的(de)(de)(de)奧氏體(ti)走向消(xiao)失，冷(leng)卻過(guo)程中(zhong)(zhong)從(cong)鐵(tie)素體(ti)中(zhong)(zhong)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)出來(lai)的(de)(de)(de)二(er)次奧氏體(ti)則呈雜(za)亂(luan)的(de)(de)(de)竹(zhu)葉狀在鐵(tie)素體(ti)晶(jing)間和(he)(he)晶(jing)內先(xian)后出現。所以說在焊(han)接(jie)熱影響區段的(de)(de)(de)組織(zhi)劣化不(bu)(bu)(bu)僅(jin)表(biao)現為(wei)相比例(li)失調，而且(qie)(qie)還失去了(le)最有利于(yu)(yu)阻礙應力腐蝕裂(lie)紋擴展(zhan)的(de)(de)(de)兩(liang)相分布狀況-兩(liang)相呈條帶疊置狀。應當注(zhu)意，一旦形成(cheng)了(le)粗(cu)大(da)(da)的(de)(de)(de)等軸晶(jing)，就很難通過(guo)熱處理(li)或其(qi)他措施予以恢復(fu)。
為了使焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭熱影響區各項性能(neng)指標與其他部位相(xiang)同，可采取下列措施：
a. 一定要(yao)用盡量小(xiao)的(de)熱輸大施(shi)焊(han)。一旦由于過熱會(hui)導致(zhi)形成大晶粒(li)鐵(tie)素體，就很難保(bao)持或恢復雙相不銹鋼(gang)的(de)優良性能。
b. 為使焊接接頭的熱影(ying)響區的相比例與母材相當，可(ke)對焊接接頭通過固溶處理(li)來實現，但(dan)費(fei)工、費(fei)時，還消(xiao)耗(hao)大(da)量(liang)能源(yuan)以及引起(qi)結構變(bian)形等問題，很難(nan)達(da)到理(li)想的效(xiao)果。
c. 通過對焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭進(jin)行(xing)再(zai)一次的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)熱(re)循環(huan)，使焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)熱(re)影響(xiang)(xiang)區的(de)(de)奧氏體(ti)(ti)相進(jin)一步析(xi)出(chu)，增加奧氏體(ti)(ti)金屬相數(shu)量且能(neng)(neng)細化(hua)鐵素(su)體(ti)(ti)晶(jing)(jing)粒，減少碳化(hua)物和氮化(hua)物從晶(jing)(jing)內和晶(jing)(jing)界析(xi)出(chu)。采用的(de)(de)方法是對接(jie)觸(chu)介質(zhi)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫先(xian)進(jin)行(xing)施焊(han)(han)(han)(han)(han)。對于單道焊(han)(han)(han)(han)(han)縫，則(ze)在非(fei)接(jie)觸(chu)工作介質(zhi)面的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫上，加焊(han)(han)(han)(han)(han)一層工藝(yi)(yi)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫，若焊(han)(han)(han)(han)(han)縫的(de)(de)余高超(chao)標時，應修磨焊(han)(han)(han)(han)(han)縫高度(du)；對于多(duo)層焊(han)(han)(han)(han)(han)時，除了用小的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)熱(re)輸入(ru)的(de)(de)多(duo)層多(duo)道焊(han)(han)(han)(han)(han)外，必要時也可以增加工藝(yi)(yi)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫來改善(shan)工作焊(han)(han)(han)(han)(han)縫的(de)(de)熱(re)影響(xiang)(xiang)區性能(neng)(neng)。
d. 采(cai)用奧(ao)氏體(ti)相占比例大的(de)焊(han)接材料，來提(ti)高焊(han)縫(feng)金屬(shu)中(zhong)奧(ao)氏體(ti)的(de)比例，對提(ti)高焊(han)縫(feng)金屬(shu)的(de)塑(su)性(xing)、韌(ren)性(xing)和耐蝕性(xing)均(jun)是有益(yi)的(de)。
