（1）焊缝金属的组织转变  双相不锈钢焊缝金属的一次结晶组织为单相铁素体。由于在高温下的铁素体中，合金元素的扩散速度较大，容易均匀化，容易消除偏析。这一特性对焊缝金属的性能是很重要的。
图6-34所示为00Crl8Ni5Mo3Si2钢不同厚度钢板上进行单道自熔(不加填充材料)焊时焊缝金属的组织形貌。图a为中板，可以看到，在粗大的铁素体晶内有明显的柱状晶晶胞，在晶界及晶内有1%～2%的奥氏体及氮化物。
图b为薄板，同前者相比奥氏体达到30%左右，全部是铁素体和奥氏体晶界。这说明焊缝金属在冷却中铁素体向奥氏体的转变极不平衡。
这主要受化学成分及冷却速度的影响。

1）合金元素的作用。合金元素直接影响焊缝金属组织的组成，表6-58列出了几种双不锈钢自熔焊的焊缝金属组织中奥氏体含量与参数B之间的关系。
可以看到，B值越大，Cr_eq越大，Ni_eq越小，焊缝金属中奥氏体含量越少。
 
合金元素在铁素体和奥氏体所占的比例也不一样。在焊后状态，由于冷却速度很快，合金元素来不及扩散，因此，在铁素体和奥氏体中的含量几乎一样。若在焊后经过热处理，合金元素在铁素体和奥氏体所占的比例就不一样了，由于扩散的作用，铁素体形成元素在铁素体中的含量就会增加，在奥氏体中的含量就会减少；而奥氏体形成元素在奥氏体中的含量就会增加，在铁素体中的含量就会减少。作用越强，这种作用也越大。比如钼比铬的铁素体化作用强，钼在铁素体中的含量与在奥氏体中的含量之比就比铬大。这就与母材(因为母材都是经过热处理的)相当了。
    2）焊接参数的作用。由于焊接参数(实际上是焊接线能量)影响到冷却速度，也即影响到合金元素的扩散，所以，也影响到合金元素在两相中的分配。焊接线能量越大，冷却速度越慢，由于扩散比较充分，铁素体向奥氏体的转变进行得就较充分，奥氏体含量就会增加，合金元素在两相中的含量之差别也会拉大。
    3）析出相的问题。焊缝金属与母材一样，也有个析出相的问题。这些析出相也会影响到焊缝金属中的力学性能及耐腐蚀性。这些析出相主要是铬的氮化物(Cr₂N，CrN)、二次奥氏体(γ₂)及金属间化合物。
    ①铬的氮化物(Cr₂N，CrN)的析出。当焊缝金属中铁素体含量较多或为单相铁素体时，很容易析出铬的氮化物。这是由于在高温时氮在铁素体中的含量较高，而在低温时氮在铁素体中的含量较低的缘故；尤其在焊缝金属表面，由于氮的损失，铁素体含量增加，氮化物更易析出，对焊缝金属的耐腐蚀性造成不良影响。焊缝金属若是合理比例(铁素体含量为30%～50%)，铬的氮化物则析出很少。所以，应当提高填充金属中的镍和氮等奥氏体形成元素的含量。另外，也不应采用加快冷却速度(如采用小的焊接线能量焊接厚板)，以免使铁素体含量增加。
    ②二次奥氏体(γ₂)的析出。二次奥氏体(γ₂)的析出，在氮含量较高(w_N0.3%)的超级双相不锈钢的多层焊中容易发生。由于后道焊道的再加热，特别是前道焊道采用小的焊接线能量(得到铁素体含量较高且较细小的焊缝金属)，后道焊道采用大的焊接线能量时，部分铁素体会转变为二次奥氏体(γ₂)。这个二次奥氏体(γ₂)会降低焊缝金属的耐腐蚀性。二次奥氏体(γ₂)的形成温度(约800℃)比一次奥氏体低，化学成分也与一次奥氏体不同，见表6-59。由此表可见，二次奥氏体(γ₂)中的铬、钼和氮含量都比一次奥氏体含量低，特别是氮含量低很多，而镍的含量则比一次奥氏体含量高。
    表6-59所示为SAF2507(00Cr25Ni7Mo4N)超级双相不锈钢焊缝金属(含W)中不同相的元素含量(EDAX和WDX分析结果)。
要抑制二次奥氏体(γ₂)的析出，一是要增加填充材料中的奥氏体所占的比例，二是避免前道焊道(尤其是根部焊道)采用小的焊接线能量，
而后道焊道采用大的焊接线能量。

③σ相的析出。采用较高的焊接线能量，降低冷却速度，有利于铁素体向奥氏体的转变，减少二次奥氏体(γ₂)的析出，但是，却可能有利于金属间化合物的析出。，特别是σ相的析出，因为铁素体中Cr和Mo的含量高了，而Ni和N的含量低了。一般来说，焊缝金属不常发现σ相的析出，但是，在焊接材料和焊接能量选择不当时，也可能出现σ相的析出。对超级双相不锈钢而言，焊接线能量应选在5～15kJ/cm之间，不应超过上限。对含有钨和铜的钢，焊接线能量不应大于10kJ/cm。