双相不锈钢按铬含量不同分为Cr18型、Cr21型和Cr25型三类。现对各自焊接工艺介绍如下：

1.Cr18型双相不锈钢的焊接

（1）Cr18型双相不锈钢的焊接性 这类钢列入我国国家标准的牌号有022Cr19Ni5Mo3Si2和14Cr18Ni11Si4AlTi两种。其中022Cr19Ni5Mo3Si2钢为超低碳双相不锈钢，本节以此钢的焊接性进行介绍。该钢中碳含量很低，铬含量也不高，形成475℃脆性和σ相脆化的可能性不大，其双相组织的比例相对稳定。如果将它长期加热，因钢中含有钼和硅合金元素，仍有出现σ相脆化和475℃脆性的可能，可通过980℃固溶处理恢复到钢原来的相比例。该钢与奥氏体型不锈钢相比，具有较低的焊接热裂纹倾向；与铁素体型不锈钢相比，焊后脆化倾向较低，具有良好的焊接性。但是，在焊接热影响区中会出现单相铁素体组织，对焊接接头耐应力腐蚀、晶间腐蚀和力学性能均有影响。

（2）焊接工艺 焊条电弧焊适用于中、厚钢板的焊接，选用A312和A022Si牌号的焊条，其熔敷金属的化学成分见表4-22。用这两种焊条焊接022Cr19Ni5Mo3Si2钢时，其焊接接头的力学性能见表4-23。无论是薄板、还是中、厚钢板的焊接，焊前不需要预热，焊后也不要进行热处理。

表4-22 022Cr19Ni5Mo3Si2钢用焊条的熔敷金属化学成分的质量分数（%）

表4-23 022Cr19Ni5Mo3Si2焊接接头的力学性能

为了减少和防止焊缝和热影响区产生单相铁素体组织，以及焊缝热影区的晶粒粗大，焊接时尽量选用小的热输入，即在保证焊接质量的前提下采用小的焊接电流和较快的焊接速度。应采取下列工艺措施：

1）采用窄焊缝多道焊，层间温度小于100℃，施焊过程中焊条不允许作横向摆动。(www.daowen.com)

2）与奥氏体型不锈钢焊缝相反，接触腐蚀介质的焊缝要先焊，使最后一道焊缝移至非接触介质一面。其目的是利用后道焊缝对原先焊缝进行一次热处理，使原先焊缝和热影响区的单相铁素体组织部分转为奥氏体组织。

3）如果要求接触介质的焊缝必须最后施焊，则在此焊缝上需加一道工艺焊缝，但是焊好的工艺焊缝焊后必须除掉，其目的也是给接触介质焊缝进行一次热处理。

氩弧焊通常用于薄板的焊接，填充焊丝可采用母材金属，也可选用H03Cr19Ni12Mo2和H03Cr19Ni14Mo3焊丝。应采用小直径焊丝和小热输入进行施焊，其他工艺措施与焊条电弧焊相同。对于厚壁管，它可以作为封底焊首选的焊接工艺。

2.Cr21型双相不锈钢的焊接

列入我国国家标准的Cr21型双相不锈钢有12Cr21Ni5Ti和022Cr22Ni5Mo3N等牌号。它与022Cr19Ni5Mo3Si2钢相比，降低了钢中硅和钼的含量，提高了铬和钛的含量，在正常固溶处理（950～1050℃快冷）后，钢中含有体积分数为50%～40%的铁素体和体积分数为50%～60%的奥氏体组织，在高温下，两相的比例变化不明显；低于950℃进行固溶处理，在钢中会析出σ相，使其耐应力腐蚀性能变差。这类钢中增加了钛的含量，与022Cr19Ni5Mo3Si2钢相比，提高了钢的耐晶间腐蚀能力和耐应力腐蚀的能力。由于这类钢中铬当量与镍当量的比值选择适当，在高温加热后仍能保留较大量奥氏体组织，还能在冷却过程中生成二次奥氏体，结果钢中奥氏体总的体积分数不低于30%～40%，使钢具有良好的耐晶间腐蚀的能力。

这类双相不锈钢的焊接方法有焊条电弧焊和钨极氩弧焊。焊条电弧焊可选用E309和E309L型焊条；氩弧焊可选用H08Cr19Ni14Mo3焊丝作为填充金属。施焊时，为了防止热影响区晶粒粗大，尽量使用小的热输入，其他工艺措施与焊接Cr18型双相不锈钢相同。

3.Cr25型双相不锈钢的焊接

Cr25型双相不锈钢列入我国国家标准的牌号有022Cr25Ni6Mo2N和022Cr25Ni7Mo4WCuN等。这类钢中w（Mo）为1%～3%，可提高双相不锈钢耐点腐蚀和缝隙腐蚀的能力。但是钼的加入会使这类钢具有明显的475℃脆性，也有σ相形成的倾向。固溶温度低于1000℃时，有可能出现σ相脆化，将降低其冲击韧度。

这类钢与上述两类钢一样，具有良好的焊接性，产生裂纹倾向较少。它既可采用焊条电弧焊，也可采用钨极氩弧焊进行焊接。焊接材料可选用与母材金属成分相同的填充金属材料或镍基焊丝；焊条可采用E310型焊条和镍基焊条。这类钢施焊时，与上述两类钢一样，焊前不需要预热，焊后也不必热处理，但要选用小的热输入。焊后对焊接接头进行固溶处理（1050～1080℃），其目的是稳定两相组织的比例，使之能在较强的腐蚀介质的工况条件下服役。