雙相不銹鋼的發展與應用開始于20世紀30年代，法國在1935年獲得第一個專利。雙(shuang)相不銹鋼已發展了三代，第一代雙相不銹鋼以美國40年代開發的329鋼為代表，含高鉻、鉬，耐局部腐蝕性能好，但含碳量較高（≤0.1%C），因此焊接時失去相的平衡，沿晶界析出碳化物導致耐腐蝕性及韌性下降，焊后必須經過熱處理，一般用于鑄鍛件，在應用和發展上受到限制。前蘇聯50年代發展了含穩定元素鈦的08X21H5T和08X21H6M2T鋼，德國也有1.4582，法國有Uranus50，英國有Ferralium255,日本在美國329鋼基礎上降碳，提出了329J1鋼種，這些鋼都可作為可焊接的結構件使用。


 隨(sui)后至60年代(dai)中期瑞典開發了著名的(de)3RE60鋼(gang)(gang)，它(ta)是第一(yi)代(dai)雙相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)代(dai)表(biao)鋼(gang)(gang)種，特點是超低碳，含鉻(ge)量為(wei)18%,焊(han)接及成型性能良好，廣(guang)泛代(dai)替(ti)AISI304L、316L用作耐(nai)氯離(li)子應(ying)力腐(fu)蝕的(de)材料，該鋼(gang)(gang)的(de)問題是在焊(han)接熱影響區易出現單相(xiang)鐵素(su)體(ti)組織，導致耐(nai)應(ying)力腐(fu)蝕及晶間腐(fu)蝕性能下降。


 70年代以(yi)(yi)來，隨(sui)著二(er)次精煉技術AOD和VOD等(deng)方(fang)法(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)出現(xian)與普(pu)及以(yi)(yi)及連鑄技術的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展，容易(yi)煉出超(chao)低(di)(di)碳(C≤0.03%)的(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)，同(tong)時(shi)(shi)發(fa)現(xian)氮(dan)(dan)作為奧氏體(ti)形成元(yuan)素對雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)有重要作用(yong):在焊接接頭(tou)(tou)熱(re)影響(xiang)區快速(su)冷卻時(shi)(shi)，氮(dan)(dan)促進(jin)了高溫下(xia)形成的(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素體(ti)逆轉(zhuan)變為足夠的(de)(de)(de)(de)(de)二(er)次奧氏體(ti)以(yi)(yi)維持必(bi)要的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)平衡，提高了接頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing);氮(dan)(dan)可以(yi)(yi)提高富(fu)氮(dan)(dan)奧氏體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)孔蝕(shi)能(neng)(neng)力，與富(fu)鉻、鉬的(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)取得平衡，提高了材料(liao)整體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)孔蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng);氮(dan)(dan)能(neng)(neng)減輕鉻、鎳等(deng)元(yuan)素在兩相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中分布的(de)(de)(de)(de)(de)差異，降(jiang)低(di)(di)選擇腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)傾(qing)向性(xing)。正是利用(yong)氮(dan)(dan)元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)(de)獨(du)特效果，以(yi)(yi)及鋼(gang)中容易(yi)獲得超(chao)低(di)(di)碳，改進(jin)了第(di)一代雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)缺點，從而開創了第(di)二(er)代新(xin)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)含氮(dan)(dan)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)，開發(fa)了新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)領域。


 第二(er)代(dai)雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)不(bu)論是18Cr型(xing)，還是22Cr和25Cr型(xing)大(da)多數屬(shu)于(yu)超(chao)低碳型(xing)，并且(qie)含有(you)(you)(you)鉬、銅(tong)或硅等提高耐蝕性的元素。針對酸性油井井管(guan)(guan)及(ji)管(guan)(guan)線用鋼(gang)要求，瑞典開發(fa)出了(le)SAF2205，此鋼(gang)種已(yi)納入美國(guo)的ASTMA789和A790標(biao)準。日本有(you)(you)(you)近十個廠家(jia)都(dou)在生(sheng)產雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。應用范圍很寬，如(ru)應用于(yu)工(gong)業用水及(ji)海水熱交換器、尿素高壓設備、硝酸設備等。法國(guo)有(you)(you)(you)URANUS系(xi)(xi)列，英國(guo)有(you)(you)(you)ZERON鑄鋼(gang)系(xi)(xi)列。德國(guo)也有(you)(you)(you)納標(biao)的系(xi)(xi)列牌號。


 80年代后期發展的(de)(de)超級雙相不銹鋼(gang)(Super DSS) 是屬于第三代雙相不銹鋼(gang)，牌號有(you)SAF2507, UR52N+, Zeron100等(deng)，這類鋼(gang)的(de)(de)特(te)點(dian)是含碳量(liang)低(di)(C0.01%~0.02%)，含高(gao)鉬和高(gao)氮(dan)(Mo約(yue)4%，N約(yue)0.3%)，鋼(gang)中鐵素體含量(liang)40%~45%，此類鋼(gang)具有(you)優(you)良的(de)(de)耐孔(kong)蝕(shi)性能，孔(kong)蝕(shi)抗力當(dang)量(liang)值 (PRE=Cr% +3.3Mo%+16N%)大于40。


 在國(guo)外經過幾代雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)發展(zhan)和(he)完善(shan)，至(zhi)今已(yi)有包括超(chao)級雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)在內的(de)(de)系列牌號。雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)己是一個成熟的(de)(de)，能與馬氏體、鐵素體、奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)并列的(de)(de)鋼(gang)類(lei)。發展(zhan)到今天(tian)，國(guo)外的(de)(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)無論從(cong)生產(chan)、加工制造及(ji)應用(yong)角度來看，技術上已(yi)然比較成熟，作為一種性能優(you)良(liang)，又能節省投資的(de)(de)工程材(cai)料在一些用(yong)途上取代了普(pu)通的(de)(de)奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)，應用(yong)領域十分(fen)廣泛(fan)。盡管世界(jie)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)年(nian)產(chan)量不(bu)是很(hen)高，只占(zhan)世界(jie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)產(chan)量的(de)(de)1％，但隨著(zhu)(zhu)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)局部腐蝕性能好和(he)強度高的(de)(de)優(you)勢的(de)(de)充分(fen)利(li)用(yong)和(he)展(zhan)現，以及(ji)有目(mu)共睹的(de)(de)良(liang)好使(shi)用(yong)效(xiao)果，使(shi)其(qi)每年(nian)以17％的(de)(de)速(su)率增長著(zhu)(zhu)，至(zhi)2002年(nian)產(chan)量已(yi)達11萬噸以上。



 所謂雙相不銹鋼是在其固淬組織中鐵素體相與奧氏體相各占一半，一般最少相的含量也許要達到30%。由于兩相組織的特點，通過正確控制化學成分和熱處理工藝，使DSS兼有亞洲歐美色綜合一區二區在線:鐵素體不銹鋼和亞洲歐美色綜合一區二區在線:奧氏體不銹鋼的優點。

 

與(yu)奧氏體不(bu)銹鋼相比(bi)，雙相不(bu)銹鋼的優勢如下：


  1. 屈服強度比(bi)普通奧氏體不(bu)銹鋼(gang)高(gao)一(yi)倍多，且具有(you)成型需要的(de)(de)足夠(gou)的(de)(de)塑(su)韌性。采用雙(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)制造儲罐或壓(ya)力(li)容器的(de)(de)壁厚要比(bi)常(chang)用的(de)(de)奧氏體減(jian)少30-50%，有(you)利于降(jiang)低成本(ben)。


  2. 具有優異的(de)(de)耐應(ying)(ying)力腐(fu)蝕破裂的(de)(de)能力，即使是含(han)合金(jin)量最低的(de)(de)雙相不銹鋼(gang)也有比奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)更高(gao)的(de)(de)耐應(ying)(ying)力腐(fu)蝕破裂的(de)(de)能力，尤其在含(han)筑離(li)子的(de)(de)環境中。應(ying)(ying)力腐(fu)蝕是普通類氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)難以解決(jue)的(de)(de)突出問題。


  3. 在許多介質中(zhong)應用(yong)最(zui)普(pu)遍的2205雙(shuang)相不(bu)銹鋼的耐腐(fu)蝕性優于普(pu)透的316L類氏(shi)體不(bu)銹氛(fen)，而超級雙(shuang)相不(bu)銹鋼具有(you)極高(gao)的耐腐(fu)蝕性，再(zai)一(yi)些介質中(zhong)，如醋酸(suan)，甲酸(suan)等(deng)甚(shen)至可以取代高(gao)合金奧氏(shi)體不(bu)銹鋼，乃(nai)至耐蝕合金。


  4. 具有良(liang)好的耐局部(bu)腐蝕(shi)性能，與(yu)合金含(han)量相(xiang)當(dang)的奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)相(xiang)比(bi)，它的甜磨損稿蝕(shi)和鼓勞(lao)腐蝕(shi)性能都優于(yu)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。


  5. 比奧氏(shi)體不銹鋼(gang)的線膨脹系數低(di)，和碳(tan)鋼(gang)接(jie)近，適合與碳(tan)鋼(gang)連接(jie)，具有重(zhong)要(yao)的工(gong)程意義，如(ru)生產復合板(ban)或襯里等。


 6. 不(bu)(bu)論在(zai)動戴(dai)或靜載條件下，比奧氏體不(bu)(bu)每鋼具有更高的能(neng)量吸收能(neng)力，這對結(jie)構件應付(fu)突(tu)發事(shi)故如(ru)沖撞，露炸(zha)等，雙相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼優(you)勢明顯，有實際應用價值.


 與奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)相比，雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的弱(ruo)勢如下：


 1. 應(ying)用的普遍性(xing)與多面(mian)性(xing)不如(ru)奧氏體不銹鋼，例如(ru)其(qi)使(shi)用濕度(du)必須控(kong)制在250攝氏度(du)以下(xia)。


 2. 其塑韌(ren)性較(jiao)奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼低，冷，熱加工工藝和成型(xing)性能(neng)不如奧氏體(ti)不銹(xiu)氛。


  3. 存在(zai)中溫脆性區，需要(yao)嚴格(ge)控(kong)制熱處(chu)理(li)和焊接的工(gong)藝制度(du)，以避免有(you)害相(xiang)的出現，損(sun)害性。


 與鐵素(su)體(ti)不銹鋼相比(bi)，雙相不銹鋼的(de)優勢如下：


  1. 綜合力學性能比鐵素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼好(hao)，尤其(qi)是型韌性，不(bu)象(xiang)鐵素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼那樣(yang)對脆性敏(min)感(gan)。


  2. 除耐應力腐蝕性(xing)能外，其他耐局部(bu)腐蝕性(xing)能都優于鐵素體(ti)不銹鋼。


  3. 冷加(jia)工工藝性(xing)能(neng)和冷成型(xing)性(xing)能(neng)遠(yuan)優于鐵素(su)體不銹鋼。


  4. 焊接性(xing)能也遠優于(yu)鐵素體不(bu)銹鋼，一般焊前不(bu)需預(yu)熱(re)，焊后(hou)不(bu)需熱(re)處理。


  5. 應用范(fan)圍(wei)較鐵素體不銹解寬。


 與鐵(tie)素(su)體不(bu)銹(xiu)鋼相(xiang)比，雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼的弱勢(shi)如下：


  合金元素含(han)量高，價格(ge)相對高、一般(ban)鐵素體不含(han)鎳。


 綜上所述(shu)，可以(yi)概(gai)(gai)括地看出雙相不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)使用(yong)性(xing)能和工藝性(xing)能的(de)(de)(de)概(gai)(gai)貌(mao)，它以(yi)其優(you)越的(de)(de)(de)力(li)學與(yu)耐腐蝕(shi)綜合性(xing)能贏得了使用(yong)者的(de)(de)(de)青味，已成(cheng)為既節(jie)省重量又(you)節(jie)省投資的(de)(de)(de)優(you)良的(de)(de)(de)耐蝕(shi)工程材料。