雙相不鏽鋼與奧氏體不鏽鋼的區別
奧氏體不鏽鋼的焊接問題通常與焊接金屬本身相關聯，特別是在焊接在主要奧氏體或奧氏體為主的焊縫中的凝固過程中。對於一般的奧氏體不鏽鋼，可以通過將填充金屬的成分調整到一定的鐵素體含量來最小化這些問題。高合金奧氏體不鏽鋼需要填充鎳基。奧氏體凝固是不可避免的，需要通過減少熱輸入和多道次焊接來控制.
由於雙相不鏽鋼鐵素體含量高，且具有良好的抗熱裂性能，焊接中很少考慮熱裂。雙相不鏽鋼焊接中最重要的問題是熱影響區，而不是焊縫金屬。熱影響區的問題是抗腐蝕和韌性損失或焊後開裂。為了避免上述問題，焊接工藝的重點是使"紅熱"溫度範圍內的總停留時間最小化，而不是控制任何一個焊接的熱輸入。經驗表明，這種方法可以從技術和經濟兩個角度優化焊接過程。
本文給出了雙相不鏽鋼焊接的一般判據，以及這些基本知識和準則在具體焊接方法中的應用。
1.原材料的選擇
隨著化學成分和生產工藝的變化，雙相不鏽鋼對焊接的適應性會發生顯著變化。已經反覆強調了足夠氮在基礎金屬中的重要性。如果原材料在700-1000（1300-1800）的溫度範圍內緩慢冷卻，或者如果在水淬火前允許空氣冷卻通過該區域約一分鐘，則應為焊工完成焊接而不產生任何有害的相位精度留下的時間。心煩意亂已筋疲力盡。應注意，實際處理的材料、其組成和生產過程的冶金條件應與焊接工藝評定所用材料的質量條件相同。在本系列文章的「最終用戶的技術條件和質量控制」一節中，給出了根據成分和合適的試驗規範選擇原材料的方法。
2.焊前清理
所有加熱部件在焊接前都應清洗乾淨，這不僅適用於雙相不鏽鋼，也適用於所有不鏽鋼。確定母材和填充金屬化學成分的前提是不存在附加污染源。粉塵、油脂、油漆和任何形式的水干擾焊接操作，對焊件的耐蝕性和機械性能沒有影響。如果在焊接前沒有徹底清潔材料，無論多少過程評估都是無效的。
3.接頭設計
雙相不鏽鋼的接頭設計必須有助於完全焊接，避免在凝固的焊縫金屬中存在未熔化的基體金屬。為了使焊接區的厚度或間隙均勻，最好用機械加工代替砂輪來磨削坡口。磨削時，應特別注意坡口加工和裝配的均勻性..為了確保完全熔合和滲透，應去除所有拋光毛刺。對於奧氏體不鏽鋼，經驗豐富的焊工可以通過控制焊槍來克服坡口加工中的一些缺陷。然而，對於雙相不鏽鋼，這些技術可能導致材料在有害溫度範圍內停留時間比預期時間長，導致結果超過合格的工藝要求。
一些雙相不鏽鋼的連接設計如圖18所示。其他設計也合理，如果他們確保焊縫被完全穿透，燒穿的風險最小。
4.預熱
通常不建議預加熱,因為預熱可能是有害的。如果沒有特殊理由，則不應將預熱視為一個過程。如果用於消除在夜間冷卻或冷凝形成的濕氣，則預熱可能是有益的。當通過預熱去除濕氣時，應將鋼均勻加熱至100（200）左右，且僅在清理槽後。
5.熱輸入與層間溫度
雙相不鏽鋼可以允許較高的熱量輸入。焊接金屬凝固兩相組織的抗熱裂性能明顯優於奧氏體焊接金屬。雙相不鏽鋼導熱係數高，熱膨脹係數小，沒有奧氏體不鏽鋼高的局部熱應力。雖然有必要嚴格限制焊接要求，但熱裂紋並不是一個常見問題。
極低的熱輸入會導致熔合區和母材熱影響區鐵素體含量過高，韌性和耐蝕性降低。極高的熱輸入會增加金屬間相形成的風險。為了防止熱影響區的問題，焊接過程應允許焊接後快速冷卻。工件溫度很重要，因為它對熱影響區的冷卻影響最大。作為一般標準，經濟和標準雙相不鏽鋼的最高層間溫度為150℃(300華氏度)，超雙相不鏽鋼最高層間溫度為100℃(210華氏度)。該限值應用於焊接工藝評定，並應在生產焊接中進行監測，以確保層間溫度不高於工藝評定中使用的溫度。電子溫度探頭和熱電偶是監測層間溫度的良好手段。多道次焊接試件的層間溫度低於實際生產中在焊接工藝評定中經濟合理地達到的層間溫度是不明智的。在進行大量焊接時，對焊接工藝進行規劃，使各道次之間有足夠的冷卻時間，是一種既好又經濟的做法。
6.焊後熱處理
雙相不鏽鋼不需要焊後消除應力處理，這可能有害，因為熱處理可以沉澱金屬間（700-1000 C/1300-1830）或α（475/885）脆相，降低韌性和耐腐蝕性。焊接後熱處理溫度在315℃以上(華氏600度)會導致有害相析出。
雙相不鏽鋼的焊後熱處理應包括完全固溶退火和水淬火（見表11）。在焊接後，應考慮整個固溶退火，因為如果在焊接過程中使用無合金的填充金屬，則微觀結構中的鐵素體含量將是高的。
如果計劃在焊接後進行完全的固溶退火和淬火，如零件製造，則應將熱處理作為焊接工藝的一部分。退火處理可以解決與過量的鐵素體和金屬間相有關的問題，並且在最終退火處理之前，製造工藝允許一些不令人滿意的中間狀態。
7.理想的相平衡
常說，雙相不鏽鋼的相平衡為「50-50」，相當於奧氏體和鐵素體的數量。嚴格說來，這是不正確的，因為現代雙相不鏽鋼中的鐵素體含量約為40%-50%，其餘為奧氏體。一般認為，當鐵素體含量至少為25-30%，其餘為奧氏體時，雙相不鏽鋼具有獨特的優點。
在一些焊接方法中，特別是在保護焊劑的方法中，通過調整相平衡，使焊縫中的奧氏體含量達到較高的水平，從而提高焊縫的韌性，彌補焊劑導致焊縫中氧含量增加所造成的韌性損失。這些填充金屬經固溶處理後的韌性遠低於鋼板或鋼管，但焊縫金屬的韌性仍足以滿足預期的要求。沒有一種焊接方法可以使焊縫金屬的韌性在完全退火後達到鍛軋金屬的高度..如果焊接金屬的鐵素體含量限制在軋鋼廠退火雙相不鏽鋼所需的最小值，則對可用的焊接方法施加不必要的限制。
熱影響區的相平衡，即原始鍛鋼或鋼管加上一個額外的焊接熱循環，通常略高於原始材料。用金相方法測定熱影響區的相平衡幾乎是不可能的。如果該區域的鐵素體含量很高，則可能表明存在極快速冷卻的異常狀況，這導致鐵素體的過量含量和韌性的降低。
8.異種金屬的焊接
雙相不鏽鋼可與其他雙相不鏽鋼、奧氏體不鏽鋼、碳鋼和低合金鋼焊接。
當雙相不鏽鋼與其它雙相不鏽鋼焊接時，鎳含量高於母材的雙相不鏽鋼通常用作填充金屬。提高填充金屬中鎳的含量，可以保證焊縫在冷卻過程中形成足夠的奧氏體。
當焊接雙相不鏽鋼和奧氏體不鏽鋼時，通常使用它們之間的低碳和Mo含量的填充金屬，通常使用AWSE309LMO或ER309LMO。雙相不鏽鋼、碳鋼和低合金鋼通常採用相同的填充金屬或AWS E309L/ER309L焊接。如果使用鎳基填充金屬，它們不應含有鈮。由於奧氏體不鏽鋼的強度低於雙相不鏽鋼，因此用奧氏體不鏽鋼填充的焊接接頭強度不如雙相不鏽鋼。
下表總結了用不同金屬焊接雙相不鏽鋼時常用的填充金屬。這些例子給出了AWS的電極號（E），但根據不同的焊接工藝、接頭形狀和其他條件，可以考慮使用焊絲（AWS品牌ER）和藥芯焊絲。
下表異種金屬焊接用焊接材料