雙相不銹鋼的研制和開發(fā)已經(jīng)有80余年的歷史,但早期(20世紀70年代以前)雙相不銹鋼并未得到大規(guī)模開發(fā)和使用,其主要原因就是焊接性問題。準確地說是與其“使用焊接性”有關(guān)。因為雙相不銹鋼對焊接熱裂紋、冷裂紋不敏感,但經(jīng)過熔化焊焊接熱循環(huán)之后,熱影響區(qū)(HAZ)緊鄰熔合線的部分,鐵素體晶粒急劇長大,奧氏體消失,形成單相鐵素體組織,塑韌性極低。而且早期的雙相不銹鋼碳含量較高,難于達到超低碳的水平。因而在粗大的鐵素體晶界容易析出碳化物,導致耐應(yīng)力腐蝕、孔蝕和晶間腐蝕性能下降。焊接是金屬構(gòu)件最重要的制造工藝。早期雙相不銹鋼的使用焊接性不佳,是其不能得到發(fā)展和應(yīng)用的主要原因。
二次精煉技術(shù)(AOD、VOD等)的開發(fā),使得冶煉超低碳不銹鋼極為容易,同時發(fā)現(xiàn)了氮作為奧氏體形成元素,促進雙相不銹鋼焊接接頭熱影響區(qū)在高溫下形成的單相鐵素體冷卻時發(fā)生逆轉(zhuǎn)變并形成足夠的奧氏體,從而既改善了焊接熱影響區(qū)的塑韌性,同時又保持了雙相鋼的抗應(yīng)力腐蝕、孔蝕的優(yōu)良特性,從而開發(fā)了新型的第二代、第三代含氮超低碳雙相不銹鋼。可以說雙相不銹鋼的發(fā)展過程,在一定程度上說是改善其使用焊接性的過程。盡管新型的超低碳含氮的雙相不銹鋼的焊接性得到了實質(zhì)性的改善,但是雙相鋼的供貨狀態(tài)、使用的焊接材料、焊接工藝及參數(shù)等仍然是焊接接頭耐蝕性能、力學性能,即使用焊接性的關(guān)鍵。