双相不锈钢的焊接性能综述

双相不锈钢有着不错的焊接性能，使用适合的焊接材料能有效降低焊接热裂纹与冷裂纹的发生概率，其焊接接头力学性能也很好。其接头除耐应力腐蚀性能优秀外，耐点腐蚀性能与耐缝隙腐蚀性能也都优于奥氏体不锈钢焊接接头，抗晶间腐蚀性能和奥氏体不锈钢相当，双相不锈钢在焊接热循环的作用下，焊接热影响区会多次受热，使其变成单一铁素体组织，且晶粒粗大，直接影响焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能。对此，要从焊接工艺方面探讨采取改善措施。

双相不锈钢

焊缝的成分和组织

双相不锈钢中奥氏体和铁素体组织相比例是决定双相不锈钢性能的关键因素。为获得相组成比例较为理想的焊缝金属，一般会使用增加焊缝金属中奥氏体化合金元素的方法。

焊接热影响区的组织转变和各区段的性能变化

最高温度小于1000℃的区段，因为双相不锈钢一般以1000℃左右回火、淬火或者以850℃左右终轧状态供货，所以在经过焊接热循环条件下，不会产生明显的组织变化。假如不是超低碳的钢种，在该温度受热，可能会有碳化物析出晶界上，尤其是奥氏体与铁素体相界上。

形成该碳化物的碳主要来自于奥氏体，而铬则主要出自铁素体组织。这是双相不锈钢的成分和晶体结构特点所决定的。若为超低碳钢种。则一般不会析出碳化物。一般不会由于析出而导致晶间腐蚀。双相不锈钢在此温度范围亦可能生成a相和出现475℃脆性。总体来讲焊接热影响区，在1000℃以下区段通常没有明显的性能变化，不会成为焊接性考虑的问题。

最高温度在1350℃以上到固相线温度区段。这个时候双相不锈钢的平衡组织基本上全是铁素体组织。但因为焊接加热的快速性与短暂性，铁素体和奥氏体转变成铁素体的相变并不能完成。实际双相不锈钢组织中还是会存有相当数量的奥氏体，不锈钢组织就会开始降温。等降温到某平衡温度以下时，双相不锈钢组织又会产生逆转变，也就是铁素体转变成为二次奥氏体。

因为热循环的时间比较短，再加上温度已降很低，这个逆转变二次奥氏体的数量也就不会有很多，所以该区中的铁素体份额占比多且奥氏体份额比较的少。并且这个时候的两相组织状态已明显区别于原先的排列。