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(han)接接頭，抗晶間腐蝕能力與奧氏體型不(bu)銹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(cheng)分和組織
奧氏體與鐵素(su)體的相比例(li)是決定雙(shuang)相不銹鋼管性能的至關重要的因素(su)。為了(le)得到相組成比例(li)較為理(li)想的焊(han)(han)縫(feng)(feng)金屬(shu)，通常采取增加焊(han)(han)縫(feng)(feng)金屬(shu)中奧氏體化合(he)金元素(su)的辦法。例(li)如以氮對焊(han)(han)縫(feng)(feng)金屬(shu)合(he)金化，或將鎳的質量分數提高到10％左(zuo)右(you)。這樣就可(ke)能獲得奧氏體體積分數不少于(yu)30％～40％的焊(han)(han)縫(feng)(feng)金屬(shu)。
除(chu)了通(tong)過合金(jin)化達到一定相(xiang)比例(li)之外，還要考慮焊(han)(han)縫組織的晶粒大(da)小(xiao)和兩相(xiang)的分布情況(kuang)。盡可能(neng)通(tong)過焊(han)(han)接工藝（例(li)如小(xiao)的熱輸入）來獲取比較細小(xiao)的一次結晶組織，細小(xiao)均(jun)勻的兩相(xiang)混合組織，有(you)利于提高焊(han)(han)縫的力學性(xing)能(neng)和抗(kang)腐蝕性(xing)能(neng)。焊(han)(han)縫金(jin)屬受到隨后焊(han)(han)道(dao)的熱影響(xiang)，其中的二次轉變奧氏體含(han)量(liang)有(you)所上升。因此，有(you)時可以(yi)利用“退火(huo)(huo)(huo)”來改善焊(han)(han)縫性(xing)能(neng)，例(li)如在(zai)(zai)薄板焊(han)(han)縫的背(bei)面加“退火(huo)(huo)(huo)”來改善正(zheng)面焊(han)(han)縫的性(xing)能(neng)。然后把“退火(huo)(huo)(huo)”焊(han)(han)縫打磨掉，但(dan)由于此做法費(fei)工費(fei)時，只有(you)在(zai)(zai)特殊情況(kuang)下才被采(cai)用。
二、焊接熱影響(xiang)區(qu)的組織轉(zhuan)變(bian)和(he)各區(qu)段(duan)金屬的性能變(bian)化
1. 最高溫度低于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. 最高(gao)溫(wen)度(du)在(zai)1350℃以上至固相線溫(wen)度(du)區段(duan)
此時雙相不銹鋼管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(ta)材(cai)料的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)熱(re)(re)(re)影(ying)響(xiang)區組織劣化相似，劣化的(de)(de)(de)程度與焊(han)接(jie)熱(re)(re)(re)規范密切相關。熱(re)(re)(re)輸人量愈(yu)高，高溫停留(liu)(liu)時間愈(yu)長(chang)，鐵素(su)體(ti)晶(jing)粒愈(yu)粗，原有(you)奧(ao)氏(shi)體(ti)殘(can)留(liu)(liu)量愈(yu)少(shao)，二次(ci)轉變的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)愈(yu)粗大(da)，愈(yu)呈集團性(xing)分布。由于粗大(da)的(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)晶(jing)粒本身，可以提供應(ying)(ying)力(li)腐蝕裂(lie)紋較長(chang)的(de)(de)(de)連續擴展單(dan)元，而(er)且裂(lie)紋穿越晶(jing)界(jie)(jie)(jie)時，即(ji)使有(you)少(shao)許(xu)的(de)(de)(de)晶(jing)界(jie)(jie)(jie)奧(ao)氏(shi)體(ti)，其阻滯作用(yong)的(de)(de)(de)效果也(ye)不佳(jia)。已有(you)失效分析案例說(shuo)明，甚至可能(neng)出現晶(jing)界(jie)(jie)(jie)上完全沒有(you)奧(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)情況，此時應(ying)(ying)力(li)腐蝕裂(lie)紋在鋼(gang)材(cai)中的(de)(de)(de)擴展性(xing)質同(tong)單(dan)向鐵素(su)體(ti)型不銹(xiu)鋼(gang)一(yi)樣，沿著粗大(da)的(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)晶(jing)界(jie)(jie)(jie)迅速伸展，完全失去了雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)優越性(xing)。因此，采(cai)用(yong)低(di)的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)熱(re)(re)(re)輸入應(ying)(ying)當是焊(han)接(jie)雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)重要原則之一(yi)。
顯然，熱循環峰(feng)值溫度(du)(du)最(zui)高的(de)熔合線附近，是(shi)(shi)組織(zhi)劣化(hua)(hua)最(zui)嚴(yan)重(zhong)，也是(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)劣化(hua)(hua)最(zui)嚴(yan)重(zhong)的(de)地(di)區(qu)。隨(sui)(sui)著劣化(hua)(hua)區(qu)寬度(du)(du)的(de)擴(kuo)大，焊(han)接接頭(tou)(tou)的(de)性(xing)(xing)能(neng)也隨(sui)(sui)之下(xia)降(jiang)，所以盡量減少劣化(hua)(hua)區(qu)段寬度(du)(du)是(shi)(shi)提(ti)高焊(han)接接頭(tou)(tou)性(xing)(xing)能(neng)的(de)關鍵。
