浙江至德鋼業有限公司對雙相不(bu)銹(xiu)鋼焊接(jie)熱影響區（HAZ)的相轉變及析出相分析結果如下：
1. 熱影響區相變特點
雙相及超級雙相不銹(xiu)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)(re)影(ying)響(xiang)區(qu)的(de)(de)(de)(de)相比例與焊(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)(re)(re)輸入有(you)(you)(you)密切關系，采用高(gao)熱(re)(re)(re)輸入焊(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)，熱(re)(re)(re)影(ying)響(xiang)區(qu)在高(gao)溫(wen)停留(liu)的(de)(de)(de)(de)時(shi)間較長，有(you)(you)(you)利(li)于F→A轉變，從而對保(bao)(bao)證熱(re)(re)(re)影(ying)響(xiang)區(qu)的(de)(de)(de)(de)相比例有(you)(you)(you)利(li)，當焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)需要二道以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)多(duo)道多(duo)層焊(han)(han)時(shi)，焊(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)(re)(re)影(ying)響(xiang)區(qu)經過二次以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)循(xun)環，從而增加(jia)了高(gao)溫(wen)1000℃以(yi)上(shang)停留(liu)時(shi)間，更(geng)有(you)(you)(you)利(li)于F→A的(de)(de)(de)(de)進一步轉變，熱(re)(re)(re)影(ying)響(xiang)區(qu)的(de)(de)(de)(de)性能更(geng)加(jia)理想。采用低熱(re)(re)(re)輸入焊(han)(han)厚截面的(de)(de)(de)(de)工件時(shi)，熱(re)(re)(re)影(ying)響(xiang)區(qu)可(ke)能得到過量的(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)。因此控制(zhi)焊(han)(han)接(jie)(jie)熱(re)(re)(re)輸入，是保(bao)(bao)證焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)性能的(de)(de)(de)(de)最重要的(de)(de)(de)(de)措(cuo)施，所以(yi)從改善(shan)熱(re)(re)(re)影(ying)響(xiang)區(qu)性能來看(kan)也要嚴格控制(zhi)焊(han)(han)接(jie)(jie)規(gui)范(fan)。
2. 析出(chu)相
雙相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼在溫度(du)(du)低于1000~280℃的范圍內(nei)、不會發生F→A的轉變(bian)，但有可(ke)能析出(chu)有害的金屬(shu)間(jian)化合物(wu)、碳化物(wu)、氮化物(wu)等。圖(tu)2-16是22.5.3雙相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼的等溫轉變(bian)（TTT)圖(tu)，表明(ming)在HAZ溫度(du)(du)降到1000℃以下有可(ke)能發生的析出(chu)相(xiang)(xiang)情況。圖(tu)2-17是超級雙相(xiang)(xiang)鋼連續(xu)冷卻時的冷卻速(su)度(du)(du)和析出(chu)相(xiang)(xiang)的關系。
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(shi)，HAZ多次經受(shou)熱(re)循(xun)環的影響(xiang)，其受(shou)熱(re)時(shi)間(jian)是累(lei)計的，所以有害的金屬間(jian)化(hua)合物（σ、X)氮化(hua)物的析出更加(jia)容(rong)易。
在500~280℃的(de)(de)溫(wen)(wen)度范圍(wei)內會引起(qi)α'相(xiang)形(xing)成(cheng)的(de)(de)有序(xu)化轉(zhuan)變過(guo)程，但需要較長(chang)的(de)(de)保溫(wen)(wen)時(shi)(shi)間。在475℃時(shi)(shi)轉(zhuan)變過(guo)程時(shi)(shi)間最(zui)短(duan)，在280℃溫(wen)(wen)度條件下雙相(xiang)和超級雙相(xiang)不銹鋼焊(han)縫金屬長(chang)時(shi)(shi)間（超過(guo)10000 h)保溫(wen)(wen)，表現出嚴重脆化現象。說明雙相(xiang)鋼焊(han)件的(de)(de)使用溫(wen)(wen)度不應超過(guo)280℃。
綜上(shang)(shang)所述，雙相不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接比較(jiao)復(fu)雜。無論是對于焊(han)(han)(han)縫還是焊(han)(han)(han)接熱影響區，都希望(wang)焊(han)(han)(han)后在(zai)高溫區的(de)(de)冷(leng)卻(que)(que)速度不(bu)要過(guo)快，以便于鐵素體向奧氏體轉變（最好形(xing)成30%以上(shang)(shang)的(de)(de)奧氏體）。而(er)同時又希望(wang)焊(han)(han)(han)后在(zai)低(di)溫（1000℃以下）階段冷(leng)卻(que)(que)速度要盡(jin)可能(neng)快，防止有害的(de)(de)金(jin)屬間化合物的(de)(de)析出。為此通(tong)常是在(zai)遵照表(biao)2-16推薦的(de)(de)焊(han)(han)(han)接熱輸人基礎上(shang)(shang)，根據具體的(de)(de)結構、鋼(gang)材的(de)(de)厚度、接頭形(xing)式、焊(han)(han)(han)接工(gong)藝(yi)制(zhi)定焊(han)(han)(han)接規范，通(tong)過(guo)工(gong)藝(yi)試(shi)驗或工(gong)藝(yi)評定，最終選擇合適的(de)(de)焊(han)(han)(han)接參(can)數。
