不平衡和不完全的冶金反應(yīng)和快速結(jié)晶過程，使焊縫存在著成分和組織的不均性，所以組織是不穩(wěn)定的。在多層焊縫或者雖然是單道焊縫，焊后經(jīng)熱處理或在某一溫度下長期使用，便有可能發(fā)生組織轉(zhuǎn)變和析出有害的金屬間化合物或碳、氮化物。對于雙相不銹鋼焊縫來說，雖然化學(xué)成分與母材相比增加了鎳的含量，焊縫中鐵素體相較低，從而減低了金屬間相析出的傾向和金屬間相引起的有害作用，但是由于焊縫中鉻、鎳、鉬、氮等合金元素在兩相中的分配極不均勻，特別是氮,在奧氏體中以過飽和狀態(tài)存在而鐵素體相中氮的含量很少，更增加了組織的不穩(wěn)定性。
雙相不銹鋼焊接時，有可能發(fā)生三種類型的析出，嚴(yán)重時會降低鋼的耐腐蝕性和韌性。這些析出相是：鉻的氮化物（Cr2N、CrN);二次奧氏體（Y2);金屬間相（σ相等）。
關(guān)于氮化物的析出，當(dāng)焊縫金屬鐵素體數(shù)量過多或為純鐵素體組織時，很容易有氮化物的析出，這是由于在高溫時，氮在鐵素體中的溶解度增加，快速冷卻時溶解度又下降的緣故。尤其在靠近焊縫表面的部位，由于氮的損失，使鐵素體量增加，氮化物更容易析出，這對焊縫金屬的耐腐蝕性有直接的影響。焊縫金屬若是健全的兩相組織，氮化物的析出量很少。因此，為了增加焊縫金屬的奧氏體數(shù)量，在填充金屬中提高鎳、氮元素是有效的。
關(guān)于二次奧氏體的析出，這在含氮量高的超級雙相不銹鋼（0.3%N2)多層焊接時會出現(xiàn)。由于后續(xù)焊道的再加熱，特別是先采用低的熱輸入，后續(xù)焊道又采用高的熱輸入時，部分鐵素體會轉(zhuǎn)變成細(xì)小分散的二次奧氏體（Y2).這種Y2也和氮化物一樣會降低焊縫的耐腐蝕性能。
關(guān)于。相的析出，一般說焊接時采用較高的熱輸入和較低的冷卻速度有利于奧氏體的轉(zhuǎn)變，減少焊縫金屬的鐵素體量。但是熱輸人過高和冷卻速度過慢又會帶來金屬間相的析出問題。一般焊縫金屬不常發(fā)現(xiàn)有。相析出，但在焊接材料或熱輸人選用不合適時，也有可能出現(xiàn)。相。用較高鎳的焊條25.10.4.LR焊接超級雙相不銹鋼SAF2507時，如熱輸入過高，發(fā)現(xiàn)有σ相的析出（圖2-14）。這是因為過低的鐵素體量會集中較多的鉻、鉬等元素，促進(jìn)金屬間相的析出。對超級雙相不銹鋼而言，一般熱輸入控制在0.5~1.5kJ/mm范圍，不超過上限，含鎢和銅的鋼不超過1.0kJ/mm時（尤其焊薄板），不會發(fā)生因金屬間相析出使韌性下降。這說明超級雙相不銹鋼，尤其是含鎢、銅的超級雙相不銹鋼對高熱輸入敏感。
綜上所述，為了獲得最佳的性能結(jié)果，一般必須采用足夠高的熱輸入以保證在焊縫（包括熱影響區(qū)）奧氏體的再形成，通常焊縫金屬的奧氏體量控制在60%~70%范圍，但是為防止析出相也不希望過高的熱輸人，熱輸入控制在0.5~2.0kJ/mm,最高層間溫度控制在150℃為好。表2-16是Sandvik推薦的三種典型雙相不銹鋼和超級雙相不銹鋼的焊接熱輸入。熱輸人與材料的厚度也有關(guān)，如對薄壁管（t=1.5mm)適宜的熱輸入是小于0.5kJ/mm,對厚壁管最好選用接近上限的熱輸人值。對于厚度不小于25mm的材料，尤其要注意層間溫度的控制，心部的溫度往往高于表面，根部的沖擊值可能會降低。
