双相不锈钢一般要求焊缝金属的组织是铁素体与奥氏体的双相组织。当铁素体含量占优势时,铁素体晶粒组织粗大,部分铁素体会转变成二次奥氏体(Y2),由于铁素体只能溶解少量的碳、氮,这势必要造成铬的碳、氮化合物析出,引起焊缝金属脆化和耐蚀性下降。


当采用奥氏体量过高的焊缝金属时,由于镍当量的提高,其凝固模式变成“两相凝固模式”,也就是从液态凝固直接变铁素体和奥氏体组织,这样冷却时,α→Y转变,造成铁素体含量太低,焊缝强度降低。又由于铬、钼在α、γ相的溶解度不同,铬、钼过量集中在α相中而产生脆性相。


大量的试验研究表明,焊缝中含有60%~70%奥氏体,则具有优良耐蚀性和力学性能。含有60%~70%的奥氏体焊缝金属具有以下优点。


 1. 可以有效地防止铬的碳、氮化物和二次奥氏体析出,提高韧性和耐蚀性。


 2. 细化晶粒,由于大多数铁素体在冷却时要转化为奥氏体,形成较细的两相组织,提高焊缝的韧性和抗裂性能。


 3. 由于奥氏体占优势,使得铬、镍、钼等元素在两相中分配比例适当,避免两相成分的差异太大。


 4. 对于一些超级双相不锈钢,脆性。相析出是比较敏感的,奥氏体占优势可以有效地防止σ相的析出。