雙相不銹鋼中鐵素體與奧氏體約各占一半，具有高耐蝕性和韌性，且強(qiáng)度高，綜合性能好的特點(diǎn)，目前被廣泛地應(yīng)用在各種工程領(lǐng)域。其中的奧氏體相使得高鉻鐵素體鋼的脆性明顯地降低，又保持了其優(yōu)良的韌性性能，而鐵素體則有效地提升了鋼的屈服強(qiáng)度和抗腐蝕性能。雙相不銹鋼管件的屈服強(qiáng)度和耐腐蝕性能高于奧氏體不銹鋼管件，可很好地滿足綜合性能要求，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。雙相不銹鋼管件的特征之一為屈服強(qiáng)度可高于500MPa，在減輕結(jié)構(gòu)體的重量，降低材料成本方面有明顯的優(yōu)勢(shì)。此外，在惡劣的介質(zhì)環(huán)境下，雙相不銹鋼管件的抗點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕及腐蝕疲勞性能明顯優(yōu)于普通不銹鋼。雙相不銹鋼彎頭中鉻、鉬和氮合金元素含量高，含碳量低，且焊接時(shí)一般填充材料的鎳含量較高，使得焊縫和HAZ顯微姐織中保持有充足的奧氏體，提高了焊接接頭的耐蝕性能和塑性。

  雙相不銹鋼管件具有良好的焊接性能，與奧氏體不銹鋼相比，雙相不銹鋼彎頭焊接熱裂紋傾向較低，焊接后接頭也不容易脆化，熱影響區(qū)中鐵素體的晶粒粗化傾向也較小。雙相不銹鋼彎頭焊接時(shí)，焊縫中會(huì)出現(xiàn)明顯的相變，這也會(huì)大幅度地影響到接頭的耐蝕性能。而雙相不銹鋼彎頭在焊接過程中應(yīng)該注意到是，確保焊縫和熱影響區(qū)均保持有適量的鐵素體和奧氏體組織。在焊接過程中，焊接熱輸入較高情況下，焊縫冷卻速度較低，會(huì)促進(jìn)鐵素體相向奧氏體相的轉(zhuǎn)變，使得組織中奧氏體相的占比提高，會(huì)導(dǎo)致焊縫中鐵素體晶粒長(zhǎng)大，造成脆化，焊接接頭的塑性指標(biāo)下降。而在焊接接熱輸入不足時(shí)，冷卻速度較快，則會(huì)抑制鐵素體向奧氏體的轉(zhuǎn)變，也影響了奧氏體在焊縫組織中的占比，易造成淬硬組織并產(chǎn)生裂紋，對(duì)熱影響區(qū)的沖擊韌性同樣不利。

  焊接時(shí)，2205雙相不銹鋼管件首先凝固生成全鐵素體（δ）組織，且鐵素體相在高溫區(qū)間也表現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性，在溫度提高到固溶線溫度情況下轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體相。在開始凝固時(shí)，首先鐵素體在液相中生成，當(dāng)溫度降低到低于鐵素體固溶線溫度時(shí)，奧氏體相沿著鐵素體晶粒邊界成核并生長(zhǎng)，一直到覆蓋鐵素體晶界，之后生成的奧氏體則以魏氏體側(cè)板條形態(tài)從晶界奧氏體析出，焊縫區(qū)域金相組織如圖所示。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)雙相不銹鋼管件焊接主要涉及焊接工藝參數(shù)優(yōu)化方面的研究。主要焊接工藝有TIG焊、等離子焊、脈沖激光焊、攪拌摩擦焊、激光-MIG復(fù)合焊、藥芯焊與埋弧焊等。這些研究在保證焊接質(zhì)量的同時(shí)，不同程度地提高了焊接速度，減少了能源消耗。

 浙江至德鋼業(yè)有限公司研究了雙相不銹鋼管的TIG焊分析了TIG焊接工藝和活化劑成分對(duì)焊縫熔深的影響，當(dāng)電流為200A，焊接速度為91cm/min，熱輸入為12KJ/mm時(shí)，采用特定的活化劑能焊接雙相不銹鋼彎頭板而不需要額外的含有鉻、鎳、錳的填充材料。采用田口算法對(duì)2205雙相不銹鋼管件等離子焊（PAW）的焊接電流、焊接速度和引弧長(zhǎng)度進(jìn)行了優(yōu)化，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遺傳算法和田口技術(shù)預(yù)測(cè)熔寬與熔深，預(yù)測(cè)結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合。采用優(yōu)化的參數(shù)增強(qiáng)了焊縫的強(qiáng)度，降低了成本與時(shí)間。研究了工藝參數(shù)焊接速度、激光功率、焦點(diǎn)位置和脈沖頻率對(duì)雙相不銹鋼管件脈沖激光焊的影響，設(shè)計(jì)了四因素三水平的正交試驗(yàn)，確定了最優(yōu)的參數(shù)設(shè)置。研究了2507超級(jí)雙相不銹鋼彎頭的多道攪拌摩擦焊，在攪拌區(qū)中觀察到鐵素體和奧氏體晶粒尺寸的細(xì)化，通過多道的焊接導(dǎo)致晶粒尺寸進(jìn)一步減小。通過3.5%氯化鈉的陽(yáng)極極化研究結(jié)果表明，處理后的樣品具有較好的耐蝕性。研究了活性鎢惰性氣體（ATIG）和鎢極惰性氣體（TIG）焊接工藝對(duì)雙相不銹鋼彎頭接頭應(yīng)力腐蝕開裂（SCC）的影響評(píng)價(jià)和比較。使用45%氯化鎂在155°C的溫度下，無(wú)論采用何種焊接工藝，焊接接頭的SCC電阻都不如母材。然而，ATIG焊接接頭表現(xiàn)出優(yōu)異的抗SCC性能，比TIG焊接接頭要好。采用藥芯焊（FCAW）與埋弧焊（SAW）對(duì)雙相不銹鋼管件進(jìn)行焊接，對(duì)焊接接頭的焊縫、熱影響區(qū)（HAZ）和母材進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試。結(jié)果表明，氫的影響取決于焊接接頭區(qū)域的組織和類型。氫滲入焊接接頭為最大量1mAcm^-2。而在FCAW焊接接頭采用了較低的熱輸入。母材是焊接接頭中最耐腐蝕的部分，而氫氣的加入強(qiáng)烈地改變了焊接接頭HAZ和焊縫金屬的點(diǎn)蝕和一般腐蝕敏感性。至德鋼業(yè)采用鎢極氬弧焊方法制備了雙相不銹鋼管件焊接接頭。用熱力學(xué)方法計(jì)算了基體材料和焊縫的平衡相變過程。利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、能譜儀、透射電鏡等手段對(duì)DSS焊接接頭不同區(qū)域的組織進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，焊縫中添加鎳顯著促進(jìn)了奧氏體（γ）的形成，防止了Cr₂N析出。焊縫中的初生奧氏體（γ1）和熱影響區(qū)（HAZ）主要由晶界奧氏體、魏氏奧氏體和晶內(nèi)奧氏體組成。此外，焊縫和HAZ中都有兩種類型的晶內(nèi)和晶間奧氏體γ2。在HAZ中，Cr₂N主要在晶粒內(nèi)、邊界中析出。

  目前雙相不銹鋼管件的焊接有多種不同形式工藝方法，為了在提升焊接速度的同時(shí)獲得良好的焊縫成形，滿足雙相不銹鋼管件低能耗高效焊接需求，浙江至德鋼業(yè)有限公司提出了雙絲脈沖高速焊工藝在雙相不銹鋼管件焊接中的應(yīng)用。雙絲焊接技術(shù)能夠大幅提升熱量的輸入來(lái)確保母材和焊絲熔化形成熔池；同時(shí)熔池金屬液也在多路焊絲的共同作用下，劇烈攪拌起來(lái)，能夠抑制過多液態(tài)金屬流向熔池尾部，促進(jìn)了穩(wěn)定高速焊接。此外，雙絲焊接方式增加了一路電弧，大大改善了熔合區(qū)溫度場(chǎng)分布，熔敷效率和焊接速度得到了大幅提高，并減少了焊接時(shí)的熱輸入。