浙江宏盛特钢有限公司根据车间多年的双相不锈钢焊接经验，整理双相钢焊接工艺方法总结如下：

一、双相不锈钢的焊接性

    双相不锈钢的焊接性能良好，焊前不需预热，焊后不需热处理，冷热裂纹的敏感性低，脆化倾向比铁素体低，金相组织中约含有50％的铁素体，一般双相不锈钢的工作温度不高于250℃。同时，双相不锈钢焊接接头有析出σ相脆化的可能，σ相是铬和铁的金属间化合物，其σ相的形成温度为约为750℃～950℃。形成σ相需要一定的时间，一般10～20 分钟产生，20～60 min增多并长大，因此，焊接时应采用小热输入，快速冷却，消应力处理时应采用较低的温度，如550℃～600℃为宜。

二、焊接方法的选择

 1.  电子束焊和等离子弧焊因线能量过高，会使焊缝金属和HTHAZ晶粒粗大，韧性降低，一般不使用。而电渣焊、熔化极亚弧焊（GMAW，MIG）、埋弧焊（SAW）、在使用上也受到限制。

  2. 双相不锈钢常用的焊接方法有手工电弧焊(SMAW)和钨极氩弧焊(GTAW)两种。手工电弧焊适用于全方位的焊接，通用性和灵活性较好，是简便易行、大量使用的方法。钨极氩弧焊通常用于管接头的根部焊道，或用于管道的自动焊接，也常用于薄板或管和管板接头的焊接。此方法能保证焊件有很好的力学性能，尤其是低温韧性。但是，即使是自动焊，神经质熔敷效率也较低。通常采用纯Ar或98％Ar+2％N2作为保护气体，在单面焊双面成型焊接时，不论采用何种接头形式，背面保护气体（根气）是必要的，通常采用纯Ar或98％Ar+2％N2。习惯性采用多层焊，多道次和低熔敷率的焊接方法。
 

三、 焊材的选择

    一般来说，对于双相不锈钢的焊接，一般情况下手工电弧焊使用焊条，而钨极氩弧焊使用的则是焊丝。在焊接时，为获得与母材相同的δ/γ相比例，焊丝中通常加入比母材高2%～4%的镍，以获得与母材相同的相比例。化学成分和冷却速度均对焊接接头中δ/γ相比例有影响，但化学成分的影响更大，这是因为焊缝中增加镍 之后，相变温度提高, δ向γ的转变更完全；在焊条方面，钛型（金红石型）药皮焊条比碱性焊条的焊接性要好，前者有良好的脱渣性，尤其对管子根部焊道的脱渣有利，但是对焊件的低温力学性能有要求时，尤其是韧性，仍需要考虑采用碱性焊条。为防止产生气孔，焊前焊条须经250～350℃，2小时的烘烤，或者是采用超耐湿的焊条。

四、焊接热输入与焊后冷速的控制
 
   为了确保双相不锈钢优良的综合性能，保持铁素体/奥氏体均衡的比例是非常重要的，然而，由于大多数焊接热循环中的快速冷却速度，焊接过程中这个相平衡并不稳定，这是由于焊接金属中铁素体含量远超过50％，为了恢复相平衡，焊丝中除了多含有2%～4％的镍含量以外，还要控制焊接热输入，后者控制冷却速度，以及由此产生的基于扩散的铁素体－奥氏体转换程度。因此，在双相不锈钢焊接过程中，线能量是最重要的参数，对保证适当比例的铁素体含量，进而保证焊接接头的力学性能和耐蚀性能起到关键作用。有文献表明与焊后冷却速度密切相关的是焊接热输入，采用的线能量过低，工件冷却速度过快，焊缝及热影响区会产生过多的铁素体组织，从而降低焊接接头的腐蚀抗力和韧性；线能量过高，工件的冷却速度过慢，焊缝及热影响区可能析出金属间相，同时，晶粒也会长大，同样会降低焊接接头的耐蚀性和韧性。在实践中，在1200～800℃范围内的冷却时间（奥氏体形成温度范围），推荐值为4～15秒。基于此，一般焊接双相不锈钢的线能量应控制在0.5～2.0KJ/mm为宜，最高层间温度不能超过150℃。
 

五、焊接环境及现场处理
 
  焊接环境对于双相不锈钢来说也是非常重要的，因此，双相不锈钢除了要严格控制焊接工艺参数外，还要注意以下情况，才能保证有良好的焊接接头质量。

 1.  对于GTAW焊接风速不能大于2m/s，SMAW焊接风速不能大于8m/s，焊接作业区相对湿度不能大于90%，焊接前要对焊材进行烘干。

 2. 当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施。

 3.  引弧须在坡口内进行，不能擦伤母材。多层多道焊时，应注意层间清理，将焊缝表面熔渣、有害氧化物、油脂、锈迹等清除干净后再继续焊接。

 4.  对有冲击试验要求的焊件应当认真控制热输入，每条焊道的热输入都不高于评定合格数值，母材的熔化量要控制在焊缝断面的35%以下。

 5. 厚板多层焊应连续施焊。当焊接中断时，对冷裂纹敏感的焊件应及时采取保温或缓冷等措施。重新焊接时，仍需按规定处理。

 6. 可锤击钢质焊缝金属和热影响区，消除接头残余应力。打底层焊缝不能锤击，未经焊后热处理的盖面层焊缝也不宜锤击。
 
  双相不锈钢的焊接主要是为了满足耐腐蚀性能，兼顾满足一定的力学性能。所以对于焊接工艺要求比较严格，对于焊工能力以及焊接现场也有严格要求，因此，只有各个环节做好，才能保证良好的焊接质量。