浙江至德鋼業有限公司對雙相(xiang)不銹鋼焊接熱影響區（HAZ)的相轉變及析出相分析結果如下：
1. 熱影響區(qu)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(ying)響區的(de)相(xiang)比(bi)例與焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)熱(re)輸入(ru)有(you)密(mi)切關系(xi)，采用高熱(re)輸入(ru)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)時，熱(re)影(ying)響區在高溫(wen)停留的(de)時間較長，有(you)利(li)于(yu)F→A轉變，從(cong)而對保證熱(re)影(ying)響區的(de)相(xiang)比(bi)例有(you)利(li)，當焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)需要二道(dao)以(yi)上(shang)的(de)多道(dao)多層焊(han)(han)時，焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)熱(re)影(ying)響區經過(guo)二次以(yi)上(shang)的(de)循環，從(cong)而增加了高溫(wen)1000℃以(yi)上(shang)停留時間，更有(you)利(li)于(yu)F→A的(de)進一(yi)步轉變，熱(re)影(ying)響區的(de)性(xing)能(neng)更加理想。采用低熱(re)輸入(ru)焊(han)(han)厚截面的(de)工件時，熱(re)影(ying)響區可能(neng)得到過(guo)量的(de)鐵素(su)體。因此控制(zhi)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)熱(re)輸入(ru)，是保證焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)性(xing)能(neng)的(de)最重要的(de)措施，所以(yi)從(cong)改善熱(re)影(ying)響區性(xing)能(neng)來看也要嚴(yan)格(ge)控制(zhi)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)規范。
2. 析出(chu)相
雙(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)在溫度低于1000~280℃的(de)范(fan)圍內(nei)、不(bu)會發(fa)生F→A的(de)轉變(bian)(bian)，但有可(ke)能(neng)析(xi)出有害的(de)金(jin)屬間化(hua)合物(wu)、碳化(hua)物(wu)、氮化(hua)物(wu)等。圖2-16是22.5.3雙(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)的(de)等溫轉變(bian)(bian)（TTT)圖，表明在HAZ溫度降到1000℃以下有可(ke)能(neng)發(fa)生的(de)析(xi)出相情況。圖2-17是超(chao)級雙(shuang)相鋼(gang)連續冷卻時(shi)的(de)冷卻速度和析(xi)出相的(de)關系。
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多次經受熱循環的(de)影響，其受熱時間是累計的(de)，所(suo)以有(you)害的(de)金屬(shu)間化(hua)合物（σ、X)氮化(hua)物的(de)析(xi)出更加容(rong)易。
在(zai)500~280℃的溫(wen)(wen)度范圍內會引起α'相形(xing)成的有序化轉變過程，但需要較(jiao)長(chang)的保(bao)溫(wen)(wen)時間(jian)。在(zai)475℃時轉變過程時間(jian)最短，在(zai)280℃溫(wen)(wen)度條件(jian)下雙(shuang)相和超(chao)級雙(shuang)相不(bu)銹鋼焊縫金屬長(chang)時間(jian)（超(chao)過10000 h)保(bao)溫(wen)(wen)，表現出嚴重脆化現象(xiang)。說明雙(shuang)相鋼焊件(jian)的使用溫(wen)(wen)度不(bu)應超(chao)過280℃。
綜上所述，雙相(xiang)不銹(xiu)鋼的(de)(de)焊接(jie)比(bi)較復雜。無論是對于(yu)(yu)焊縫還是焊接(jie)熱影響(xiang)區，都希望焊后(hou)在高溫區的(de)(de)冷(leng)卻速度(du)(du)不要過快，以(yi)便于(yu)(yu)鐵素體(ti)向奧(ao)氏(shi)體(ti)轉變(bian)（最(zui)好形成30%以(yi)上的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)）。而同(tong)時又希望焊后(hou)在低溫（1000℃以(yi)下）階段(duan)冷(leng)卻速度(du)(du)要盡(jin)可能(neng)快，防(fang)止有害的(de)(de)金屬間化合(he)物的(de)(de)析出。為此通(tong)常是在遵照(zhao)表2-16推薦的(de)(de)焊接(jie)熱輸人基礎上，根據具(ju)體(ti)的(de)(de)結構(gou)、鋼材的(de)(de)厚度(du)(du)、接(jie)頭(tou)形式、焊接(jie)工(gong)藝制定焊接(jie)規范，通(tong)過工(gong)藝試驗或(huo)工(gong)藝評定，最(zui)終(zhong)選擇合(he)適的(de)(de)焊接(jie)參數。
