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(xiu)鋼焊接接頭，抗晶間腐蝕能力與奧氏體型不銹鋼管相當而稍有遜色。雙相不銹(xiu)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(feng)的(de)成分和組織
奧氏體與鐵素(su)體的(de)相比(bi)例是決定雙相不(bu)銹鋼管性(xing)能(neng)的(de)至(zhi)關重要的(de)因素(su)。為了得到(dao)相組成比(bi)例較為理(li)想(xiang)的(de)焊縫(feng)金屬，通常采取(qu)增加焊縫(feng)金屬中奧氏體化(hua)合(he)(he)金元素(su)的(de)辦法。例如(ru)以(yi)氮(dan)對焊縫(feng)金屬合(he)(he)金化(hua)，或將鎳的(de)質量(liang)分(fen)數提高到(dao)10％左右。這(zhe)樣就(jiu)可能(neng)獲得奧氏體體積分(fen)數不(bu)少(shao)于(yu)30％～40％的(de)焊縫(feng)金屬。
除(chu)了通過(guo)合金化(hua)達到一(yi)定相(xiang)(xiang)比(bi)例(li)之外，還要考慮焊(han)縫(feng)(feng)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)晶粒大小和兩(liang)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)分布情況。盡可能(neng)通過(guo)焊(han)接工(gong)(gong)藝（例(li)如小的(de)(de)(de)(de)熱(re)輸(shu)入）來(lai)(lai)獲取比(bi)較細小的(de)(de)(de)(de)一(yi)次結晶組織(zhi)，細小均勻的(de)(de)(de)(de)兩(liang)相(xiang)(xiang)混合組織(zhi)，有(you)(you)(you)(you)利(li)于提(ti)高焊(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)和抗腐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。焊(han)縫(feng)(feng)金屬受到隨(sui)后焊(han)道的(de)(de)(de)(de)熱(re)影響，其中(zhong)的(de)(de)(de)(de)二次轉(zhuan)變奧(ao)氏體含量有(you)(you)(you)(you)所(suo)上升。因此(ci)，有(you)(you)(you)(you)時可以利(li)用“退(tui)火(huo)”來(lai)(lai)改善(shan)焊(han)縫(feng)(feng)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，例(li)如在薄板(ban)焊(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)背面(mian)加(jia)“退(tui)火(huo)”來(lai)(lai)改善(shan)正面(mian)焊(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。然后把“退(tui)火(huo)”焊(han)縫(feng)(feng)打磨掉，但由于此(ci)做法費(fei)工(gong)(gong)費(fei)時，只有(you)(you)(you)(you)在特(te)殊情況下才被采(cai)用。
二、焊接熱影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)的組織轉變(bian)和各區(qu)(qu)段金屬的性能變(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. 最高溫度在1350℃以(yi)上至(zhi)固相線溫度區(qu)段(duan)
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。
同其他材料的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)熱影響區組織劣化(hua)相似，劣化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)程度與焊(han)接(jie)(jie)(jie)熱規范密切相關(guan)。熱輸(shu)人量愈(yu)(yu)高(gao)，高(gao)溫停留時(shi)間愈(yu)(yu)長，鐵(tie)素(su)體(ti)晶(jing)(jing)粒愈(yu)(yu)粗(cu)(cu)，原(yuan)有(you)奧(ao)氏(shi)體(ti)殘(can)留量愈(yu)(yu)少(shao)(shao)，二次轉變的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)愈(yu)(yu)粗(cu)(cu)大，愈(yu)(yu)呈(cheng)集團性(xing)分布。由于(yu)粗(cu)(cu)大的(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)晶(jing)(jing)粒本(ben)身，可(ke)(ke)以提供應(ying)(ying)力腐蝕(shi)(shi)裂(lie)紋(wen)較(jiao)長的(de)(de)(de)(de)(de)連續擴展單元，而且裂(lie)紋(wen)穿越晶(jing)(jing)界(jie)(jie)時(shi)，即使有(you)少(shao)(shao)許的(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)界(jie)(jie)奧(ao)氏(shi)體(ti)，其阻滯作用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)效果也不佳。已有(you)失(shi)效分析案例說明(ming)，甚至可(ke)(ke)能出現晶(jing)(jing)界(jie)(jie)上完(wan)全沒(mei)有(you)奧(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)情況，此時(shi)應(ying)(ying)力腐蝕(shi)(shi)裂(lie)紋(wen)在鋼材中的(de)(de)(de)(de)(de)擴展性(xing)質同單向鐵(tie)素(su)體(ti)型(xing)不銹(xiu)鋼一樣(yang)，沿著粗(cu)(cu)大的(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)晶(jing)(jing)界(jie)(jie)迅速伸展，完(wan)全失(shi)去了雙(shuang)相不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)優(you)越性(xing)。因(yin)此，采用(yong)低的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)熱輸(shu)入應(ying)(ying)當是焊(han)接(jie)(jie)(jie)雙(shuang)相不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)原(yuan)則之一。
顯然，熱循環峰值(zhi)溫(wen)度(du)最高(gao)的熔合線附近，是組織(zhi)劣(lie)化(hua)(hua)最嚴重，也(ye)是性能劣(lie)化(hua)(hua)最嚴重的地區(qu)。隨著劣(lie)化(hua)(hua)區(qu)寬度(du)的擴大，焊接接頭(tou)的性能也(ye)隨之下降，所(suo)以盡量減少劣(lie)化(hua)(hua)區(qu)段寬度(du)是提(ti)高(gao)焊接接頭(tou)性能的關鍵。
