焊接是双相不锈钢海水管系结构制造过程中的关键连接技术。目前,应用于中厚度双相不锈钢材料单面焊双面成型的焊接工艺存在较多的焊接问题,严重损害了接头的力学及耐腐蚀性能,影响材料及设备在海水环境中的服役稳定性。小孔-钨极氩弧（keyhole gas tungsten arc,,简称K-TIG）焊接工艺可完全消除夹渣、气孔等其它缺陷,焊接效率高,是真正的高效、高精度、低成本的焊接方法。对8mm厚的2205双相不锈钢钢板进行了K-TIG焊接试验。结果表明,焊接电流、焊接速度、钨极高度、装配间隙等焊接工艺参数对小孔形成时间与熔宽、熔深及背部余高尺寸影响的结果不同。这与热积累过程、电弧力（电弧挺度）、熔池金属对电弧的压缩作用等因素密切相关。其中,电弧力是平衡熔池重力与表面张力的最主要外加力。焊接电流是小孔稳定、焊缝成型的关键因素。通过显微组织表征、化学成分分析以及晶体学取向特征分析等方法,系统地研究了热输入对接头组织特征演变规律的影响。结果表明,热输入最低的焊缝中奥氏体含量为33.68%。随热输入的增大,焊缝中晶内奥氏体含量降低,魏氏奥氏体含量增加。部分晶内奥氏体的形成机理与针状铁素体类似,主要有两种方式:激发形核和硬冲击作用。魏氏奥氏体是一种切变辅助型扩散转变的结果。基于EBSD与TEM技术,讨论了Cr2N的析出机制。Cr2N是焊缝组织中最主要的有害二次相,在铁素体局部区域上呈聚集态析出。周围贫Cr的Cr2N能充当部分奥氏体的异质形核基质。在产生大量位错和Cr富集区的奥氏体内部,Cr2N可能发生形核和长大,由于周围位错的缠结作用,阻碍了随后的分解过程。采用多种力学性能与耐局部腐蚀性能测试方法,研究发现,随热输入的增大,接头硬度值升高,而冲击韧性与耐点蚀性能降低。当热输入为1.74 KJ/mm时,接头耐Cl-应力腐蚀性能最好,SCC敏感性较低。这说明,接头耐应力腐蚀性能主要是由塑性变形能力和局部耐点蚀性能二者协同控制的。观察接头断口形貌,联系微观组织特征,发现:（1）由于细小的晶内奥氏体晶界处存在大量的大角度晶界和Σ3CSLs,阻碍了裂纹的扩展,吸收了较多的冲击功。（2）在Cl-腐蚀环境下,晶内奥氏体群形成致密的钝化膜,提高了材料的耐点蚀性能;（3）沉淀相Cr2N的析出严重降低了材料的冲击韧性,提高了材料的显微硬度,可能成为点蚀或裂纹源的萌生位置。