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(gang)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。


 隨后至60年代(dai)中期瑞典開發了(le)著名的(de)3RE60鋼(gang)(gang)(gang)，它是(shi)第一代(dai)雙相不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)代(dai)表鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)，特點是(shi)超低碳(tan)，含鉻量為(wei)18%,焊接(jie)及成型性能良好，廣泛代(dai)替AISI304L、316L用作耐氯離子應力腐蝕(shi)的(de)材料，該鋼(gang)(gang)(gang)的(de)問(wen)題是(shi)在焊接(jie)熱(re)影響區易出現單相鐵素體組(zu)織(zhi)，導致耐應力腐蝕(shi)及晶間腐蝕(shi)性能下降(jiang)。


 70年(nian)代以(yi)(yi)來，隨著二(er)次精煉技術AOD和VOD等方法的(de)(de)(de)(de)出現(xian)與普及以(yi)(yi)及連鑄(zhu)技術的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)，容易(yi)煉出超低(di)碳(tan)(C≤0.03%)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)，同時發現(xian)氮(dan)(dan)(dan)作(zuo)為(wei)奧氏(shi)體(ti)形成元(yuan)素(su)對雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)有重(zhong)要作(zuo)用(yong):在焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)熱影響區快(kuai)速冷卻時，氮(dan)(dan)(dan)促進了(le)(le)高溫下(xia)形成的(de)(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)逆轉變(bian)為(wei)足夠的(de)(de)(de)(de)二(er)次奧氏(shi)體(ti)以(yi)(yi)維(wei)持必要的(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)平衡，提高了(le)(le)接(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing);氮(dan)(dan)(dan)可(ke)以(yi)(yi)提高富氮(dan)(dan)(dan)奧氏(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)耐孔蝕(shi)能(neng)力，與富鉻、鉬的(de)(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)取得(de)(de)平衡，提高了(le)(le)材(cai)料整體(ti)的(de)(de)(de)(de)耐孔蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng);氮(dan)(dan)(dan)能(neng)減(jian)輕鉻、鎳等元(yuan)素(su)在兩相(xiang)(xiang)(xiang)中分布(bu)的(de)(de)(de)(de)差異，降(jiang)低(di)選擇(ze)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)傾向性(xing)(xing)(xing)。正是(shi)利用(yong)氮(dan)(dan)(dan)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)獨特效果(guo)，以(yi)(yi)及鋼(gang)中容易(yi)獲得(de)(de)超低(di)碳(tan)，改進了(le)(le)第(di)一代雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)缺點，從而開創了(le)(le)第(di)二(er)代新(xin)型的(de)(de)(de)(de)含氮(dan)(dan)(dan)雙相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼(gang)，開發了(le)(le)新(xin)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)領域。


 第(di)二(er)代雙(shuang)(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)不(bu)論是18Cr型(xing)，還(huan)是22Cr和25Cr型(xing)大(da)多數屬于超低碳型(xing)，并(bing)且含有(you)鉬、銅(tong)或(huo)硅等提高(gao)耐蝕性(xing)的元素。針(zhen)對酸性(xing)油井(jing)(jing)井(jing)(jing)管(guan)及管(guan)線用(yong)(yong)(yong)鋼(gang)要求(qiu)，瑞典開發出了SAF2205，此鋼(gang)種已(yi)納入美(mei)國(guo)的ASTMA789和A790標準(zhun)。日(ri)本有(you)近十個廠家都在生(sheng)產雙(shuang)(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)范(fan)圍很寬(kuan)，如應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)于工業用(yong)(yong)(yong)水及海水熱交換器、尿素高(gao)壓設備、硝酸設備等。法(fa)國(guo)有(you)URANUS系(xi)列(lie)，英國(guo)有(you)ZERON鑄鋼(gang)系(xi)列(lie)。德(de)國(guo)也有(you)納標的系(xi)列(lie)牌號。


 80年代(dai)后期發(fa)展的超級(ji)雙相不銹鋼(Super DSS) 是屬于(yu)第(di)三代(dai)雙相不銹鋼，牌(pai)號有SAF2507, UR52N+, Zeron100等，這類鋼的特點(dian)是含碳量(liang)(liang)低(di)(C0.01%~0.02%)，含高鉬和高氮(Mo約(yue)4%，N約(yue)0.3%)，鋼中(zhong)鐵素體含量(liang)(liang)40%~45%，此類鋼具有優良的耐孔蝕性(xing)能，孔蝕抗力當(dang)量(liang)(liang)值 (PRE=Cr% +3.3Mo%+16N%)大于(yu)40。


 在國(guo)外經過幾代(dai)雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)發展(zhan)和完(wan)善，至(zhi)今(jin)已有(you)包括超級(ji)雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在內的(de)系列(lie)牌號(hao)。雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)己是一(yi)(yi)個(ge)成熟的(de)，能與馬氏體(ti)、鐵素體(ti)、奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)并列(lie)的(de)鋼(gang)類。發展(zhan)到(dao)今(jin)天，國(guo)外的(de)雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)無論從生產(chan)、加工制造及(ji)應(ying)用角度來看，技術上已然比較成熟，作為(wei)一(yi)(yi)種(zhong)性能優良，又能節省投資的(de)工程材料在一(yi)(yi)些(xie)用途(tu)上取代(dai)了普通的(de)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，應(ying)用領(ling)域十分(fen)廣(guang)泛。盡管世界雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)年產(chan)量(liang)不(bu)是很(hen)高(gao)，只占(zhan)世界不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)產(chan)量(liang)的(de)1％，但隨著雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)局(ju)部腐蝕性能好(hao)和強(qiang)度高(gao)的(de)優勢(shi)的(de)充分(fen)利用和展(zhan)現(xian)，以(yi)及(ji)有(you)目共(gong)睹的(de)良好(hao)使用效果，使其每年以(yi)17％的(de)速(su)率增(zeng)長著，至(zhi)2002年產(chan)量(liang)已達(da)11萬(wan)噸以(yi)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兼有在線亞洲日產一區二區:鐵素體不銹鋼和在線亞洲日產一區二區:奧氏體不銹鋼的優點。

 

與奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼相(xiang)(xiang)比(bi)，雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼的優勢如下(xia)：


  1. 屈(qu)服強度(du)比(bi)普通奧氏(shi)體不銹鋼高一倍(bei)多，且具有成(cheng)型需要(yao)的(de)(de)足夠(gou)的(de)(de)塑韌(ren)性。采用雙相不銹鋼制造儲罐或壓力容器(qi)的(de)(de)壁厚要(yao)比(bi)常用的(de)(de)奧氏(shi)體減少30-50%，有利于降(jiang)低成(cheng)本。


  2. 具(ju)有優異(yi)的(de)(de)耐應(ying)力(li)腐(fu)蝕破裂的(de)(de)能力(li)，即(ji)使是(shi)含合金量最低的(de)(de)雙相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)也有比奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)更高的(de)(de)耐應(ying)力(li)腐(fu)蝕破裂的(de)(de)能力(li)，尤其在含筑離子的(de)(de)環(huan)境中。應(ying)力(li)腐(fu)蝕是(shi)普通類氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)難以解(jie)決的(de)(de)突(tu)出問題(ti)。


  3. 在許(xu)多介(jie)質(zhi)中(zhong)應(ying)用最普(pu)遍的2205雙(shuang)相不銹鋼(gang)的耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)優于普(pu)透的316L類氏體不銹氛(fen)，而(er)超級雙(shuang)相不銹鋼(gang)具有(you)極高的耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)，再一些介(jie)質(zhi)中(zhong)，如醋酸，甲酸等甚至可以取代(dai)高合金(jin)奧氏體不銹鋼(gang)，乃至耐蝕(shi)合金(jin)。


  4. 具有(you)良(liang)好的耐(nai)局部腐蝕性能(neng)(neng)，與合金含量相當(dang)的奧氏(shi)體(ti)不銹鋼相比，它(ta)的甜磨(mo)損稿蝕和(he)鼓勞(lao)腐蝕性能(neng)(neng)都優(you)于奧氏(shi)體(ti)不銹鋼。


  5. 比(bi)奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)的(de)線膨脹系數低，和碳鋼(gang)接近，適合(he)與碳鋼(gang)連接，具(ju)有重要的(de)工(gong)程意義，如生產(chan)復合(he)板或襯(chen)里等(deng)。


 6. 不(bu)(bu)論在動戴或靜載條件(jian)下，比奧氏(shi)體不(bu)(bu)每(mei)鋼具有(you)更高的能(neng)量(liang)吸收(shou)能(neng)力，這對結構件(jian)應(ying)付突發事故如沖撞，露炸等，雙(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼優勢明顯，有(you)實際(ji)應(ying)用價值.


 與奧氏體不銹(xiu)鋼相比，雙(shuang)相不銹(xiu)鋼的弱(ruo)勢(shi)如下：


 1. 應(ying)用(yong)的普(pu)遍(bian)性與(yu)多面性不(bu)如奧氏體不(bu)銹鋼(gang)，例如其使(shi)用(yong)濕度必須控制在250攝氏度以下。


 2. 其塑韌性較(jiao)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼低，冷，熱加工工藝和成型性能不(bu)如奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹氛。


  3. 存在中溫脆(cui)性區，需要嚴格(ge)控制(zhi)熱處理(li)和(he)焊(han)接(jie)的工藝(yi)制(zhi)度，以(yi)避(bi)免(mian)有害相的出(chu)現(xian)，損(sun)害性。


 與鐵素體不銹(xiu)鋼相(xiang)比，雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼的(de)優勢如下：


  1. 綜合力學性(xing)(xing)能比(bi)鐵素(su)體不(bu)(bu)銹鋼好(hao)，尤(you)其是型(xing)韌性(xing)(xing)，不(bu)(bu)象鐵素(su)體不(bu)(bu)銹鋼那樣對脆(cui)性(xing)(xing)敏感(gan)。


  2. 除(chu)耐(nai)應力腐(fu)蝕(shi)性能外(wai)，其他耐(nai)局(ju)部腐(fu)蝕(shi)性能都優于鐵素體不銹鋼。


  3. 冷加工工藝性(xing)能和(he)冷成(cheng)型性(xing)能遠(yuan)優于鐵(tie)素(su)體不銹鋼(gang)。


  4. 焊(han)接性能也遠優于鐵素體(ti)不(bu)銹鋼(gang)，一(yi)般焊(han)前不(bu)需預熱(re)，焊(han)后不(bu)需熱(re)處(chu)理。


  5. 應用(yong)范圍較鐵素體不銹解寬。


 與鐵素體不銹鋼(gang)相比，雙(shuang)相不銹鋼(gang)的弱勢如下：


  合金元素(su)(su)含量高，價格相對高、一般鐵素(su)(su)體(ti)不含鎳。


 綜上所述(shu)，可(ke)以概(gai)括(kuo)地看(kan)出雙相(xiang)不銹(xiu)鋼的使用性能和工(gong)藝性能的概(gai)貌，它(ta)以其優越的力(li)學與耐腐蝕綜合性能贏得了(le)使用者的青味，已成為(wei)既節省重量又節省投資的優良(liang)的耐蝕工(gong)程材料。