雙相不銹鋼焊縫在焊后自然冷卻條件下，由于相對于母材、熔池體積很小，其冷卻速度很快，熔化的焊縫金屬沿著熱傳導方向向焊縫中心生長成柱狀、樹枝狀結晶。方向性很明顯，并發生合金元素的偏析，組織不穩定，在隨后的冷卻過程，容易發生組織轉變和析出金屬間相。

 如前所述雙相和超級雙相不銹鋼焊后直接使用（不進行焊后固溶熱處理），配套焊材其鎳含量比母材高約2%,故其焊縫組織的奧比體含量比母材的高（約為60%~70%)。

 在正常的焊接參數和焊后自然冷卻條件下，配套的焊材的焊縫金屬可以達到要求的相比例，（FN=30%~70%),焊縫的力學性能、腐蝕性能可以適應雙相鋼的要求，但是當采用的焊接熱輸人較小或厚截面焊縫，焊后冷卻速度較快，焊縫中的鐵素體的轉變來不及充分進行，那么焊縫中的鐵素體可能超過70%,另一方面過分大的熱輸人或填充焊材較少則可能加大母材的（熔化）稀釋作用，從而降低焊縫金屬的鎳含量，同樣使焊縫鐵素體量增高，出現鐵素體過高的現象。較高的鐵素體通常表現出低韌性和耐蝕性欠佳。在焊后自然冷卻狀態下不能防止焊縫高鐵素體含量時，通常采取固溶（1050~1100℃)水淬退火處理，使焊縫像母材一樣，通過熱處理達到較為理想的相比例。所以焊接雙相不銹鋼，事先一定要根據板厚和焊接方法選擇合適的焊接熱輸入，以及確定焊后是否進行熱處理。