雙相不銹鋼管具有良好的焊接性，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，其耐點腐蝕性能和耐縫隙腐蝕能力也均優于奧氏體型不銹鋼焊接接頭，抗晶間腐蝕能力與奧氏體型不銹(xiu)鋼管相當而稍有遜色。雙相不銹鋼在焊接熱循環的作用下，焊接熱影響區多次受熱，使之成為單一鐵素體組織，且晶粒粗大，直接影響焊接接頭的力學性能和耐腐蝕性能，對此，應從焊接工藝方面探討采取改善措施。
一、焊縫的成分(fen)和組(zu)織
奧(ao)氏(shi)體(ti)與鐵素(su)體(ti)的(de)相(xiang)比(bi)例(li)是決定(ding)雙相(xiang)不銹(xiu)鋼管(guan)性能(neng)的(de)至關重要的(de)因素(su)。為了得到相(xiang)組成比(bi)例(li)較為理想的(de)焊(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)，通(tong)常(chang)采取(qu)增加(jia)焊(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)中奧(ao)氏(shi)體(ti)化合(he)金(jin)(jin)元素(su)的(de)辦(ban)法(fa)。例(li)如(ru)以氮對焊(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)合(he)金(jin)(jin)化，或將鎳的(de)質(zhi)量分(fen)數提(ti)高到10％左右。這(zhe)樣就可(ke)能(neng)獲得奧(ao)氏(shi)體(ti)體(ti)積分(fen)數不少于30％～40％的(de)焊(han)縫金(jin)(jin)屬(shu)。
除(chu)了通過合金化達到一定相比(bi)例之外，還要考慮焊(han)縫(feng)組織的(de)(de)晶粒大小(xiao)和兩相的(de)(de)分(fen)布情況。盡可能(neng)通過焊(han)接工藝(yi)（例如(ru)小(xiao)的(de)(de)熱輸(shu)入(ru)）來(lai)獲取比(bi)較(jiao)細(xi)小(xiao)的(de)(de)一次(ci)結晶組織，細(xi)小(xiao)均勻的(de)(de)兩相混合組織，有(you)(you)利(li)于(yu)提高焊(han)縫(feng)的(de)(de)力學性能(neng)和抗腐蝕性能(neng)。焊(han)縫(feng)金屬(shu)受到隨后焊(han)道的(de)(de)熱影響(xiang)，其(qi)中的(de)(de)二(er)次(ci)轉變奧氏(shi)體含量(liang)有(you)(you)所上升。因(yin)此，有(you)(you)時可以利(li)用(yong)“退火”來(lai)改(gai)善焊(han)縫(feng)性能(neng)，例如(ru)在(zai)薄板焊(han)縫(feng)的(de)(de)背面(mian)加“退火”來(lai)改(gai)善正面(mian)焊(han)縫(feng)的(de)(de)性能(neng)。然(ran)后把“退火”焊(han)縫(feng)打磨掉，但(dan)由于(yu)此做法費工費時，只有(you)(you)在(zai)特殊情況下(xia)才被采用(yong)。
二、焊接(jie)熱(re)影響區的(de)組織轉變和各(ge)區段(duan)金屬的(de)性能變化
1. 最(zui)高溫度低于1000℃的區段
由于雙相不銹鋼管通常以1000℃左右回火、淬火或者以850℃左右終軋狀態供貨，故在經過通常的焊接熱循環條件下，不會發生顯著的組織變化。如果不是超低碳的鋼種，在此溫度下受熱，可能會有碳化物Cr23C6析出于晶界上，特別是奧氏體、鐵素體相界上。形成該碳化物的碳主要來自于奧氏體，而鉻則主要由鐵素體提供。這是雙相鋼的成分和晶體結構特點所決定的。若為超低碳鋼種，則一般不會析出碳化物。一般不會由于析出Cr23C6而導致晶間腐蝕。雙相不銹鋼在此溫度范圍亦可能生成。相和出現475℃脆性。總體來講焊接熱影響區，在1000℃以下區段通常沒有明顯的性能變化，不會成為焊接性考慮的問題。
2. 最(zui)高溫(wen)度在1350℃以(yi)上至固相線溫(wen)度區段
此時雙相不銹鋼管(guan)的平衡組織差不多全是鐵素體。然而由于焊接加熱的快速性和短暫性，鐵素體＋奧氏體轉變成鐵素體的相變并不能完成。實際金屬組織中尚存有相當數量的奧氏體，金屬就開始了降溫。待降溫到某平衡溫度以下，金屬組織又會發生逆轉變，即鐵素體轉為二次奧氏體。同樣由于熱循環的短暫性，再加之此時溫度已降得較低，該逆轉變二次奧氏體的數量也不會很多，因此該區中的鐵素體份額占得較多而奧氏體份額較少。而且，此時的兩相組織狀態已大大不同于原先的排列：原先軋制狀態下成條帶狀的同奧氏體混存的鐵素體，向等軸狀結晶發展、長大；而原來呈條帶狀的奧氏體趨于消失，冷卻過程中從鐵素體中轉變出來的二次奧氏體則呈雜亂的竹葉狀在鐵素體晶間和晶內先后出現。所以說，這個區段的組織劣化不僅表現為相比例失調，一旦形成了粗大的等軸晶，就很難通過熱處理或其他措施予以恢復。
同(tong)其他材料的(de)(de)(de)(de)焊接(jie)熱影響區組(zu)織(zhi)劣(lie)(lie)化(hua)相(xiang)(xiang)似，劣(lie)(lie)化(hua)的(de)(de)(de)(de)程度與焊接(jie)熱規范密切相(xiang)(xiang)關。熱輸人(ren)量(liang)愈高，高溫(wen)停留時間愈長，鐵(tie)(tie)素體(ti)晶(jing)粒愈粗(cu)，原有奧(ao)氏體(ti)殘(can)留量(liang)愈少(shao)，二(er)次轉變的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏體(ti)愈粗(cu)大(da)，愈呈(cheng)集團性分布。由(you)于粗(cu)大(da)的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素體(ti)晶(jing)粒本(ben)身，可以(yi)提供應力腐(fu)蝕(shi)裂(lie)紋較(jiao)長的(de)(de)(de)(de)連續擴(kuo)展單元，而且裂(lie)紋穿越(yue)(yue)晶(jing)界(jie)時，即使有少(shao)許的(de)(de)(de)(de)晶(jing)界(jie)奧(ao)氏體(ti)，其阻滯(zhi)作(zuo)用的(de)(de)(de)(de)效果也(ye)不(bu)佳。已有失效分析案(an)例(li)說明，甚至可能出(chu)現(xian)晶(jing)界(jie)上完全(quan)沒(mei)有奧(ao)氏體(ti)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)，此時應力腐(fu)蝕(shi)裂(lie)紋在鋼材中的(de)(de)(de)(de)擴(kuo)展性質同(tong)單向(xiang)鐵(tie)(tie)素體(ti)型不(bu)銹鋼一樣(yang)，沿著粗(cu)大(da)的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素體(ti)晶(jing)界(jie)迅速伸展，完全(quan)失去了雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)優越(yue)(yue)性。因此，采用低的(de)(de)(de)(de)焊接(jie)熱輸入應當(dang)是焊接(jie)雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要原則之一。
顯然，熱(re)循環峰值溫(wen)度最(zui)高的(de)熔合線附(fu)近，是組(zu)織劣化(hua)最(zui)嚴重(zhong)，也是性能(neng)劣化(hua)最(zui)嚴重(zhong)的(de)地區。隨著(zhu)劣化(hua)區寬度的(de)擴大，焊接接頭的(de)性能(neng)也隨之下降，所(suo)以盡量減少劣化(hua)區段寬度是提高焊接接頭性能(neng)的(de)關鍵。
