雙相不銹鋼焊縫在焊后自然冷卻條件下,由于相對于母材、熔池體積很小,其冷卻速度很快,熔化的焊縫金屬沿著熱傳導方向向焊縫中心生長成柱狀、樹枝狀結晶。方向性很明顯,并發(fā)生合金元素的偏析,組織不穩(wěn)定,在隨后的冷卻過程,容易發(fā)生組織轉變和析出金屬間相。
如前所述雙相和超級雙相不銹鋼焊后直接使用(不進行焊后固溶熱處理),配套焊材其鎳含量比母材高約2%,故其焊縫組織的奧比體含量比母材的高(約為60%~70%)。
在正常的焊接參數(shù)和焊后自然冷卻條件下,配套的焊材的焊縫金屬可以達到要求的相比例,(FN=30%~70%),焊縫的力學性能、腐蝕性能可以適應雙相鋼的要求,但是當采用的焊接熱輸人較小或厚截面焊縫,焊后冷卻速度較快,焊縫中的鐵素體的轉變來不及充分進行,那么焊縫中的鐵素體可能超過70%,另一方面過分大的熱輸人或填充焊材較少則可能加大母材的(熔化)稀釋作用,從而降低焊縫金屬的鎳含量,同樣使焊縫鐵素體量增高,出現(xiàn)鐵素體過高的現(xiàn)象。較高的鐵素體通常表現(xiàn)出低韌性和耐蝕性欠佳。在焊后自然冷卻狀態(tài)下不能防止焊縫高鐵素體含量時,通常采取固溶(1050~1100℃)水淬退火處理,使焊縫像母材一樣,通過熱處理達到較為理想的相比例。所以焊接雙相不銹鋼,事先一定要根據(jù)板厚和焊接方法選擇合適的焊接熱輸入,以及確定焊后是否進行熱處理。