浙江至德钢业有限公司对双相不锈钢焊接热影响区（HAZ)的相转变及析出相分析结果如下：
1. 热影响区相变特点
双相及超级双相不锈钢在供货状态（通常是1050~1100℃水淬固熔处理），其相比例是F:A=50:50,这是由其化学成分和热处理工艺决定的理想状态。而焊接是一个再加热过程，全部热循环包括加热和冷却两个阶段，在加热阶段将发生奥氏体向铁素体的转变，在紧邻焊缝熔合线的1370℃以上部分，将形成以铁素体为主或完全铁素体的组织。而在随后冷却阶段再次发生铁素体→奥氏体的转变，但这一转变通常不能达到未焊之前F:A=50:50的理想相比例，这是因为焊接热循环进行得很快，焊后自然状态不能充分完成铁素体转变为奥氏体的过程。一般热影响区达到30%以上的奥氏体即可认为达到了符合要求的相比例（如图2-15).因为奥氏体通常在铁素体晶内和晶界形成并环绕铁素体，就可满足防止铁素体晶粒长大以及改善HAZ的塑性和耐蚀性能的要求。
热影响区的相比例与焊接热输入有密切关系，采用高热输入焊接时，热影响区在高温停留的时间较长，有利于F→A转变，从而对保证热影响区的相比例有利，当焊接接头需要二道以上的多道多层焊时，焊接热影响区经过二次以上的循环，从而增加了高温1000℃以上停留时间，更有利于F→A的进一步转变，热影响区的性能更加理想。采用低热输入焊厚截面的工件时，热影响区可能得到过量的铁素体。因此控制焊接热输入，是保证焊接接头性能的最重要的措施，所以从改善热影响区性能来看也要严格控制焊接规范。
2. 析出相
双相不锈钢在温度低于1000~280℃的范围内、不会发生F→A的转变，但有可能析出有害的金属间化合物、碳化物、氮化物等。图2-16是22.5.3双相不锈钢的等温转变（TTT)图，表明在HAZ温度降到1000℃以下有可能发生的析出相情况。图2-17是超级双相钢连续冷却时的冷却速度和析出相的关系。
在1000~600℃之间可能析出X、σ相以及Cr2N 特别是X析出时间更短（见图2-17)。如图中所示的冷却速度1000℃/h和650℃/h，X、σ相来得及析出，所以为了防止X、σ相的析出，在低于1000℃以后冷却速度应当很快。而现代双相不锈钢的碳含量控制得均很低（通常实际产品C≤0.02%),因此热影响区的Cr23C6的析出并不突出。Cr2N、C+N这类氮化物在铁素体基体上和晶界形成可引起脆化，这种情况往往是由于铁素体相中过饱和的氮的影响。通常含氮高的2507超级双相钢HAZ发现Cr2N、CrN的机会多一些。
多道焊接时，HAZ多次经受热循环的影响，其受热时间是累计的，所以有害的金属间化合物（σ、X)氮化物的析出更加容易。
在500~280℃的温度范围内会引起α'相形成的有序化转变过程，但需要较长的保温时间。在475℃时转变过程时间最短，在280℃温度条件下双相和超级双相不锈钢焊缝金属长时间（超过10000 h)保温，表现出严重脆化现象。说明双相钢焊件的使用温度不应超过280℃。
综上所述，双相不锈钢的焊接比较复杂。无论是对于焊缝还是焊接热影响区，都希望焊后在高温区的冷却速度不要过快，以便于铁素体向奥氏体转变（最好形成30%以上的奥氏体）。而同时又希望焊后在低温（1000℃以下）阶段冷却速度要尽可能快，防止有害的金属间化合物的析出。为此通常是在遵照表2-16推荐的焊接热输人基础上，根据具体的结构、钢材的厚度、接头形式、焊接工艺制定焊接规范，通过工艺试验或工艺评定，最终选择合适的焊接参数。
