В дуплексните колена от неръждаема стомана феритът и аустенитът представляват около половината от състава, осигурявайки висока устойчивост на корозия, издръжливост и здравина, заедно с добро цялостно представяне. Тези свойства ги правят широко използвани в различни инженерни области. Аустенитът значително намалява крехкостта на хром-феритната стомана, като същевременно поддържа отлична якост, докато феритът ефективно повишава границата на провлачване и устойчивостта на корозия на стоманата. Якостта на провлачване и устойчивостта на корозия на колената от дуплексна неръждаема стомана са по-високи от тези на аустенитната неръждаема стомана, което ги прави подходящи да отговарят на всеобхватните изисквания за производителност и предлагат висока стойност на приложение.
Една от ключовите характеристики на дуплексните колена от неръждаема стомана е тяхната граница на провлачване, която може да надвишава 500 MPa. Това осигурява значителни предимства при намаляване на структурното тегло и разходите за материали. Освен това, в тежки среди, дуплексните колена от неръждаема стомана показват превъзходна устойчивост на точкова корозия, корозия на пукнатини, корозия под напрежение и умора от корозия в сравнение с обикновената неръждаема стомана. Дуплексните колена от неръждаема стомана съдържат високи нива на Cr, Mo и N сплавни елементи, имат ниско съдържание на въглерод и обикновено използват добавъчни материали с високо съдържание на Ni по време на заваряване. Това гарантира, че се поддържа достатъчно количество аустенит в микроструктурата на заваръчния шев и зоната, засегната от топлината (HAZ), като по този начин се подобрява устойчивостта на корозия и пластичността на завареното съединение.
Дуплексните колена от неръждаема стомана също имат добра заваръчна производителност. В сравнение с аустенитната неръждаема стомана, колената от дуплексна неръждаема стомана имат по-малка склонност към горещо напукване по време на заваряване и е по-малко вероятно ставите да станат крехки след това. Тенденцията за огрубяване на зърната на ферита в зоната на термично въздействие също е минимална. При заваряване на дуплексни колена от неръждаема стомана се появяват забележими фазови промени в заваръчния шев, което може значително да повлияе на корозионната устойчивост на съединението. Важно е по време на процеса на заваряване да се гарантира, че както заваръчният шев, така и засегнатата от топлина зона поддържат подходящ баланс на феритни и аустенитни структури.
По време на процеса на заваряване, когато входящата топлина при заваряване е висока, скоростта на охлаждане на заваръчния шев е бавна. Това насърчава трансформацията на феритната фаза в аустенитната фаза, увеличавайки дела на аустенита в структурата и причинявайки растеж на феритни зърна в заваръчния шев. Това може да доведе до крехкост и намаляване на индекса на пластичност на заварената връзка. Обратно, когато входящата топлина при заваряване е недостатъчна и скоростта на охлаждане е бърза, превръщането на ферита в аустенит се възпрепятства, което влияе на съотношението на аустенита в структурата на заваръчния шев. Това може да доведе до втвърдена структура и пукнатини, които са вредни за ударната якост на зоната на термично въздействие.
По време на заваряване дуплексното коляно от неръждаема стомана 2205 първоначално се втвърдява, за да се получи феритна структура. Феритът остава стабилен при високи температури и се трансформира в аустенитна фаза, когато температурата достигне температурата на солвус. В началото на втвърдяването се образува ферит от течната фаза. Когато температурата падне под температурата на солвус на ферита, аустенитът се заражда и расте по дължината на феритните зърна, докато покрие границите на феритните зърна. По-късно аустенитът се утаява от аустенита на границата на зърното под формата на странични ленти Widmanstätten.
Понастоящем има различни методи за заваряване на дуплексни колена от неръждаема стомана. За постигане на добро образуване на заваръчен шев, като същевременно се увеличи скоростта на заваряване и отговарят на изискванията за нискоенергийно и високоефективно заваряване, Lide Pipe Industry предложи използването на импулсно високоскоростно заваряване с двоен проводник. Технологията за заваряване с двоен проводник значително увеличава входящата топлина, осигурявайки разтопен басейн, образуван от разтопяването както на основния материал, така и на заваръчната тел. Освен това разтопеният метал в басейна се разбърква енергично от съвместното действие на множество заваръчни телове, което помага да се предотврати изтичането на прекомерен течен метал към опашката на басейна и насърчава стабилно високоскоростно заваряване. Методът с двойна жица също въвежда допълнителна дъга, която значително подобрява разпределението на температурното поле в зоната на топене, повишава ефективността на отлагане и скоростта на заваряване и намалява входящата топлина по време на заваряване.
