由于铁素体－奥氏体双相不锈钢的两相组织存在，其焊接热裂纹倾向很小，焊前不需要预热，焊后不需要处理。在焊接热循环的作用下，双相不锈钢的组织变化较大，热影响区的相比例直接影响接头性能。按照焊接热循环的峰值温度高低，双相不锈钢的热影响区可划分为高温区、固溶区、中温区和低温区。低温区（低于400℃)的组织不发生变化；中温区（400~900℃)有析出物析出，如碳化物、σ相等，在正常情况下很少发现；固溶区（900~1100℃)的铁素体相虽然随峰值温度增高而增多，但两相比例变化不大。一般来说，这三个区的组织变化不大，各项性能亦无下降趋势。高温区的低温部分，温度约在1100~1250℃之间，晶粒开始长大，奥氏体向铁素体相转变，奥氏体数量减少，但由于该区晶粒长大不严重，奥氏体数量仍然较多（一般大于30%),脆性析出物少，故性能下降不太大。高温区的高温段，温度约在1280℃~熔点，也称为过热区，该区组织发生急剧变化。在焊接的加热过程中，当温度升到一定程度时，奥氏体开始向铁素体转变，当峰值温度大于1280℃,即使时间很短，也几乎形成等轴晶纯铁素体组织，晶粒粗大，在冷却过程中则发生铁素体向奥氏体转变。焊接热循环的冷却过程中，由于从过热区峰值温度到400℃的时间很短，手工电弧焊通常只有20~30秒，而在铁素体向奥氏体转变的高温区和固溶区停留时间还不到10s,因此相变过程难以达到平衡，相对于母材的固溶态来说，奥氏体组织的比例要减少。研究表明：在热影响区中，必须有一定量的奥氏体才能把铁素体包围，形成奥氏体与铁素体的晶界，而且奥氏体还要在铁素体的晶内析出，才能获得满意的性能。一般来说，过热区奥氏体组织占20%~30%是合适的。
为保证热影响区的组织特性，许多专家提出铬当量和镍当量关系式来判断。常用B值表示。
B= Creq - Nieq -11.6
其中： Creg =%Cr+%Mo+1.5 × %Si
Nieg=%Ni+0.5X%Mn+30 ×%(C+N)
钢中的B值越大，热影响区的铁素体含量越高。一般认为：B 值小于7时，热影响区为健全的奥氏体与铁素体两相组织（无纯铁素体晶界），铬的析出物也大大减少，耐蚀性也能基本得到保证。进一－步试验结果来看；B值偏高时，虽然B值小于7,单道焊接过热区的奥氏体仅在部分铁素体晶界上析出，未形成“健全”的双相组织，而且在晶界、晶内还析出大量的碳化物和氮化物，影响钢的塑韧性和耐蚀性。单道焊接时，只有B值不大于4时，热影响区的过热区才能保证获得良好的奥氏体与铁素体两相组织。
在多层多道焊接时，后续焊道对前面焊道和前面的热影响区有热处理作用。第一次焊接热影响区的过热区，是第二次焊接热影响区的固溶区，这样后续焊接对前道焊接的过热区进行固溶处理，使奥氏体进一步析出，同时对进一步细化晶粒、减少碳氮化物都是极其有益的。当母材的B值小于7时，在多层焊时，除表面焊道的热影响区外，其余部位的热影响区均可获得较满意的双相组织。
母材中的两相比例直接关系到焊接热影响区组织和性能。如25%Cr型双相不锈钢母材奥氏体与铁素体比例为70比30时，由于热影响区内奥氏体少且有纯铁素体晶界，铁素体晶内会有较多的氮化物析出（特别是最后焊接的热影响区过热区），导致热影响区塑韧性和耐蚀性降低。当母材奥氏体与铁素体比例为60比40时，单道焊时热影响区组织还不完善，还不能保证无纯铁素体晶界，其性能仍低于母材。当母材奥氏体与铁素体比例为50比50时，热影响区为完善的双相组织，母材和热影响区均有满意的性能。当母材奥氏体与铁素体比例为40比60时，虽然热影响区耐孔蚀性能提高，但冲击韧性下降；母材的韧性也略有下降，耐孔蚀性能也略有下降，热加工性能也下降。因此，生产双相不锈钢时，除保证化学成分外，还应对相比例进行控制，即控制铬、镍当量值。一般认为双相不锈钢的最佳相比例是50比50。在双相不锈钢中，随着铬、钼含量的提高，475℃脆性和。相脆化敏感性也有所提高，所以焊接时要特别注意焊接工艺的制定，特别是超级双相不锈钢的焊接。
