浙江至德鋼業有限公司對雙相(xiang)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)影響區相變特(te)點
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)(ying)響(xiang)區(qu)的(de)(de)(de)(de)相比(bi)例與焊接(jie)(jie)熱(re)(re)輸(shu)入有密切(qie)關系(xi)，采(cai)用(yong)(yong)高熱(re)(re)輸(shu)入焊接(jie)(jie)時(shi)，熱(re)(re)影(ying)(ying)響(xiang)區(qu)在(zai)高溫停留的(de)(de)(de)(de)時(shi)間較長，有利(li)于(yu)F→A轉(zhuan)變(bian)，從而對保證(zheng)熱(re)(re)影(ying)(ying)響(xiang)區(qu)的(de)(de)(de)(de)相比(bi)例有利(li)，當(dang)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)需要(yao)二道(dao)以(yi)(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)多道(dao)多層(ceng)焊時(shi)，焊接(jie)(jie)熱(re)(re)影(ying)(ying)響(xiang)區(qu)經(jing)過二次(ci)以(yi)(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)循環，從而增加了高溫1000℃以(yi)(yi)上(shang)停留時(shi)間，更(geng)有利(li)于(yu)F→A的(de)(de)(de)(de)進一步(bu)轉(zhuan)變(bian)，熱(re)(re)影(ying)(ying)響(xiang)區(qu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)更(geng)加理想。采(cai)用(yong)(yong)低熱(re)(re)輸(shu)入焊厚(hou)截面的(de)(de)(de)(de)工(gong)件時(shi)，熱(re)(re)影(ying)(ying)響(xiang)區(qu)可能(neng)得到過量(liang)的(de)(de)(de)(de)鐵素體。因此控(kong)(kong)制焊接(jie)(jie)熱(re)(re)輸(shu)入，是保證(zheng)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)最重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)措(cuo)施(shi)，所以(yi)(yi)從改善熱(re)(re)影(ying)(ying)響(xiang)區(qu)性(xing)能(neng)來看(kan)也要(yao)嚴(yan)格控(kong)(kong)制焊接(jie)(jie)規范。
2. 析(xi)出相(xiang)
雙相(xiang)不銹(xiu)鋼在溫(wen)度(du)低于1000~280℃的(de)(de)范(fan)圍內、不會(hui)發(fa)生(sheng)F→A的(de)(de)轉變(bian)(bian)，但有(you)可(ke)能析出(chu)有(you)害的(de)(de)金屬間化(hua)合物、碳化(hua)物、氮(dan)化(hua)物等(deng)。圖(tu)(tu)2-16是(shi)22.5.3雙相(xiang)不銹(xiu)鋼的(de)(de)等(deng)溫(wen)轉變(bian)(bian)（TTT)圖(tu)(tu)，表明在HAZ溫(wen)度(du)降到(dao)1000℃以下有(you)可(ke)能發(fa)生(sheng)的(de)(de)析出(chu)相(xiang)情況。圖(tu)(tu)2-17是(shi)超級雙相(xiang)鋼連續(xu)冷(leng)卻(que)時的(de)(de)冷(leng)卻(que)速度(du)和析出(chu)相(xiang)的(de)(de)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(han)接(jie)時，HAZ多次經受(shou)熱循(xun)環的(de)(de)影(ying)響，其(qi)受(shou)熱時間是累計的(de)(de)，所(suo)以有害(hai)的(de)(de)金屬間化合物（σ、X)氮(dan)化物的(de)(de)析出更(geng)加容易。
在500~280℃的(de)溫度(du)范圍內會引起α'相形成的(de)有序化轉變(bian)過程，但需(xu)要較(jiao)長的(de)保(bao)溫時(shi)間。在475℃時(shi)轉變(bian)過程時(shi)間最短，在280℃溫度(du)條件下雙相和超(chao)級雙相不銹鋼焊(han)縫(feng)金屬(shu)長時(shi)間（超(chao)過10000 h)保(bao)溫，表現出嚴重(zhong)脆(cui)化現象。說明雙相鋼焊(han)件的(de)使用溫度(du)不應超(chao)過280℃。
綜上所述，雙相不銹(xiu)鋼(gang)的焊(han)(han)接(jie)比較(jiao)復雜。無論是(shi)對于焊(han)(han)縫還是(shi)焊(han)(han)接(jie)熱影響區，都希望焊(han)(han)后在高(gao)溫區的冷卻(que)速度(du)(du)(du)不要(yao)(yao)過快(kuai)，以(yi)便(bian)于鐵素體(ti)向奧(ao)氏體(ti)轉變(bian)（最好形成(cheng)30%以(yi)上的奧(ao)氏體(ti)）。而同時又(you)希望焊(han)(han)后在低溫（1000℃以(yi)下(xia)）階段冷卻(que)速度(du)(du)(du)要(yao)(yao)盡可能(neng)快(kuai)，防止(zhi)有害的金屬間化(hua)合物的析出。為(wei)此通常是(shi)在遵照表2-16推薦的焊(han)(han)接(jie)熱輸人基礎上，根據具體(ti)的結構、鋼(gang)材的厚度(du)(du)(du)、接(jie)頭形式、焊(han)(han)接(jie)工藝(yi)(yi)制定(ding)焊(han)(han)接(jie)規范，通過工藝(yi)(yi)試驗或工藝(yi)(yi)評定(ding)，最終(zhong)選擇合適的焊(han)(han)接(jie)參數(shu)。
