I duplex-albuer af rustfrit stål står ferrit og austenit hver for omkring halvdelen af sammensætningen, hvilket giver høj korrosionsbestandighed, sejhed og styrke sammen med god samlet ydeevne. Disse egenskaber gør dem meget udbredt inden for forskellige ingeniørområder. Austenit reducerer markant skørheden af kromferritstål, mens den bibeholder fremragende sejhed, mens ferrit effektivt forbedrer stålets flydespænding og korrosionsbestandighed. Flydestyrken og korrosionsbestandigheden af duplex rustfrit stål albuer er højere end dem af austenitisk rustfrit stål, hvilket gør dem velegnede til at opfylde omfattende ydeevnekrav og tilbyder høj anvendelsesværdi.
En af de vigtigste egenskaber ved duplex-albuer i rustfrit stål er deres flydespænding, som kan overstige 500 MPa. Dette giver betydelige fordele ved at reducere strukturel vægt og materialeomkostninger. Derudover udviser duplex-albuer i rustfrit stål i barske miljøer overlegen modstandsdygtighed over for grubetæring, sprækkekorrosion, spændingskorrosion og korrosionstræthed sammenlignet med almindeligt rustfrit stål. Albuer i duplex rustfrit stål indeholder høje niveauer af Cr-, Mo- og N-legeringselementer, har lavt kulstofindhold og bruger generelt fyldmaterialer med højt Ni-indhold under svejsning. Dette sikrer, at der opretholdes tilstrækkelig austenit i svejsningen og den varmepåvirkede zone (HAZ) mikrostruktur, hvorved korrosionsbestandigheden og plasticiteten af den svejste samling forbedres.
Duplex albuer i rustfrit stål har også god svejseydelse. Sammenlignet med austenitisk rustfrit stål, har duplex-albuer af rustfrit stål en lavere tendens til varmerevner under svejsning, og samlingerne er mindre tilbøjelige til at blive skøre bagefter. Tendensen til kornforgrovning af ferrit i den varmepåvirkede zone er også minimal. Ved svejsning af duplex-albuer af rustfrit stål sker der mærkbare faseændringer i svejsningen, hvilket kan påvirke samlingens korrosionsbestandighed betydeligt. Det er vigtigt under svejseprocessen at sikre, at både svejsningen og den varmepåvirkede zone opretholder en passende balance mellem ferrit- og austenitstrukturer.
Under svejseprocessen, når svejsevarmetilførslen er høj, er svejseafkølingshastigheden langsom. Dette fremmer omdannelsen af ferritfasen til austenitfasen, hvilket øger andelen af austenit i strukturen og forårsager vækst af ferritkorn i svejsningen. Dette kan føre til skørhed og et fald i plasticitetsindekset for den svejste samling. Omvendt, når svejsevarmetilførslen er utilstrækkelig, og afkølingshastigheden er høj, hæmmes omdannelsen af ferrit til austenit, hvilket påvirker andelen af austenit i svejsestrukturen. Dette kan føre til en hærdet struktur og revner, som er skadelige for den varmepåvirkede zones slagstyrke.
Under svejsning størkner 2205 duplex rustfri stålknæ til at begynde med for at producere en ferritstruktur. Ferrit forbliver stabilt ved høje temperaturer og omdannes til austenitfasen, når temperaturen når solvus-temperaturen. I begyndelsen af størkning dannes ferrit fra væskefasen. Når temperaturen falder til under ferritens solvustemperatur, danner austenit kerner og vokser langs ferritkornene, indtil den dækker ferritkorngrænserne. Senere udfældes austenit fra korngrænsen austenit i form af Widmanstätten sidelister.
I øjeblikket er der forskellige svejseprocesmetoder til duplex albuer af rustfrit stål. For at opnå en god svejsedannelse, samtidig med at svejsehastigheden øges og kravene til lavenergi og højeffektiv svejsning opfyldes, har Lide Pipe Industry foreslået brugen af dobbelt-tråds puls højhastighedssvejsning. Dobbelttrådssvejseteknologi øger varmetilførslen markant, hvilket sikrer en smeltet pool dannet ved smeltning af både basismaterialet og svejsetråden. Derudover omrøres det smeltede metal i poolen kraftigt af flere svejsetråde, hvilket hjælper med at forhindre for meget flydende metal i at strømme til poolens ende og fremmer stabil højhastighedssvejsning. Dobbelttrådsmetoden introducerer også en ekstra lysbue, som i høj grad forbedrer temperaturfeltfordelingen i smeltezonen, forbedrer afsætningseffektiviteten og svejsehastigheden og reducerer varmetilførslen under svejsning.
