浙江至德鋼業有限公司對雙相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(re)影(ying)響區相變(bian)特點(dian)
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)(re)影(ying)響(xiang)區的(de)(de)(de)相(xiang)比(bi)例與焊(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)(re)輸入有密切關系，采用高熱(re)(re)輸入焊(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)，熱(re)(re)影(ying)響(xiang)區在高溫停留的(de)(de)(de)時(shi)間(jian)較(jiao)長，有利于F→A轉(zhuan)變，從而(er)對保(bao)證熱(re)(re)影(ying)響(xiang)區的(de)(de)(de)相(xiang)比(bi)例有利，當焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)需要二(er)道以(yi)上的(de)(de)(de)多道多層焊(han)(han)時(shi)，焊(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)(re)影(ying)響(xiang)區經過二(er)次以(yi)上的(de)(de)(de)循環，從而(er)增加(jia)了高溫1000℃以(yi)上停留時(shi)間(jian)，更有利于F→A的(de)(de)(de)進一步轉(zhuan)變，熱(re)(re)影(ying)響(xiang)區的(de)(de)(de)性(xing)能更加(jia)理想。采用低熱(re)(re)輸入焊(han)(han)厚(hou)截面的(de)(de)(de)工件時(shi)，熱(re)(re)影(ying)響(xiang)區可能得到(dao)過量(liang)的(de)(de)(de)鐵素體。因(yin)此控制焊(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)(re)輸入，是保(bao)證焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)性(xing)能的(de)(de)(de)最重(zhong)要的(de)(de)(de)措(cuo)施，所以(yi)從改善熱(re)(re)影(ying)響(xiang)區性(xing)能來看也(ye)要嚴格控制焊(han)(han)接(jie)(jie)規范。
2. 析出(chu)相
雙(shuang)相不銹鋼(gang)在(zai)溫(wen)度(du)低于1000~280℃的(de)范圍(wei)內、不會發生(sheng)F→A的(de)轉變，但有(you)可能析(xi)出有(you)害的(de)金屬間(jian)化(hua)合物(wu)、碳化(hua)物(wu)、氮化(hua)物(wu)等(deng)。圖(tu)2-16是22.5.3雙(shuang)相不銹鋼(gang)的(de)等(deng)溫(wen)轉變（TTT)圖(tu)，表明在(zai)HAZ溫(wen)度(du)降到1000℃以下有(you)可能發生(sheng)的(de)析(xi)出相情況。圖(tu)2-17是超級雙(shuang)相鋼(gang)連續冷(leng)卻時的(de)冷(leng)卻速度(du)和析(xi)出相的(de)關系(xi)。
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(duo)道(dao)焊接時，HAZ多(duo)次經受熱(re)循環的(de)影響，其受熱(re)時間是累(lei)計的(de)，所(suo)以(yi)有(you)害(hai)的(de)金(jin)屬(shu)間化(hua)合物(wu)（σ、X)氮化(hua)物(wu)的(de)析(xi)出(chu)更加容易。
在(zai)500~280℃的(de)溫(wen)度(du)范圍內(nei)會引起α'相形成的(de)有(you)序(xu)化轉變(bian)過(guo)(guo)程(cheng)，但需要較長的(de)保溫(wen)時(shi)(shi)間。在(zai)475℃時(shi)(shi)轉變(bian)過(guo)(guo)程(cheng)時(shi)(shi)間最短，在(zai)280℃溫(wen)度(du)條件下(xia)雙相和(he)超級雙相不銹鋼焊縫(feng)金屬(shu)長時(shi)(shi)間（超過(guo)(guo)10000 h)保溫(wen)，表現出嚴重脆化現象。說明雙相鋼焊件的(de)使用溫(wen)度(du)不應(ying)超過(guo)(guo)280℃。
綜上(shang)(shang)所述(shu)，雙相不(bu)銹鋼的(de)焊(han)(han)(han)(han)接比較復雜。無論是對于(yu)焊(han)(han)(han)(han)縫還是焊(han)(han)(han)(han)接熱(re)影響區(qu)，都(dou)希望焊(han)(han)(han)(han)后在高溫區(qu)的(de)冷卻(que)速度(du)(du)不(bu)要過快，以(yi)便(bian)于(yu)鐵素體向奧(ao)(ao)氏體轉變(bian)（最好(hao)形成30%以(yi)上(shang)(shang)的(de)奧(ao)(ao)氏體）。而同時(shi)又希望焊(han)(han)(han)(han)后在低溫（1000℃以(yi)下）階段冷卻(que)速度(du)(du)要盡可能快，防(fang)止有害的(de)金屬間化合物的(de)析出(chu)。為此通常(chang)是在遵照表2-16推薦的(de)焊(han)(han)(han)(han)接熱(re)輸(shu)人(ren)基(ji)礎上(shang)(shang)，根(gen)據具(ju)體的(de)結構、鋼材的(de)厚(hou)度(du)(du)、接頭形式、焊(han)(han)(han)(han)接工(gong)藝制定焊(han)(han)(han)(han)接規范，通過工(gong)藝試驗或工(gong)藝評(ping)定，最終選擇合適的(de)焊(han)(han)(han)(han)接參數(shu)。
