浙江至德鋼業有限公司技術人員之前已簡要述及應力腐蝕的機理，這對于雙相鋼也是適用的，但這些機理都是基于單相材料的試驗研究，對于雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼而言，還有其特性的一面。
圖9.82為022Cr21Ni8Mo2.5Cu1.5（Uranus 50）雙相不銹鋼和與其組織相對應成分的鐵素體、奧氏體鋼的耐應(ying)力腐蝕性能。這三種鋼在44％MgCl2、153℃溶液中恒載荷試驗的結果表明，由于某種協同效應使雙相不銹鋼具有比鐵素體和奧氏體不(bu)銹鋼更好的應力腐蝕抗力，同時觀察到奧氏體比鐵素體的電位高約10mV，鐵素體對奧氏體起陰極保護作用，而在高應力下鐵素體將失去這種防護作用，奧氏體因陽極溶解而出現裂紋。
基于國(guo)內外的一(yi)些研(yan)究，雙相不(bu)銹鋼具(ju)有優良的耐(nai)氯化物(wu)應(ying)力(li)腐蝕性能的原因，可簡單地歸(gui)結為：
1. 雙相不(bu)銹鋼的(de)屈服強(qiang)度較(jiao)18Cr-8Ni奧(ao)氏體不(bu)銹鋼高，在相同(tong)應力作用下，較(jiao)難(nan)產(chan)生粗大的(de)滑移(yi)，表(biao)面膜不(bu)易(yi)破裂，應力腐蝕裂紋難(nan)以(yi)形(xing)成。
2. 在中性含Cl-介質中，18Cr-8Ni奧氏體不銹鋼的應力斷裂多以點蝕為起點，而雙相不銹鋼由于其成分和組織的特點，耐點蝕性能優于18Cr-8Ni奧氏體不銹鋼，點蝕不易形成，而一旦形成，由于第二相（α或y）的屏障作用，不易擴展成為應力集中系數較大的尖角形蝕坑。
3. 雙相(xiang)不銹鋼中的(de)第二相(xiang)（α或(huo)γ）的(de)存在，對應力腐蝕裂(lie)紋(wen)的(de)擴展(zhan)(zhan)起機械屏障作(zuo)用，可(ke)以阻止(zhi)裂(lie)紋(wen)向(xiang)前發展(zhan)(zhan)，或(huo)使擴展(zhan)(zhan)中的(de)裂(lie)紋(wen)改(gai)變方向(xiang)，顯著延長(chang)應力腐蝕裂(lie)紋(wen)的(de)擴展(zhan)(zhan)期。
4. 雙(shuang)相不銹(xiu)鋼中存在(zai)一(yi)定(ding)數量的(de)鐵素(su)體，在(zai)介質的(de)作用下，鐵素(su)體（陽極(ji)）對奧(ao)氏體（陰極(ji)）起電(dian)化學(xue)保(bao)護作用。在(zai)實際事(shi)故中觀察到α相的(de)優先溶解(jie)。
此外，雙相不(bu)銹鋼具有(you)較高的耐(nai)應力腐(fu)蝕性(xing)能(neng)還(huan)有(you)以下原因：
1. α相和(he)y相的變形行為(wei)不同。在應力(li)作用下，α相為(wei)高應力(li)區，γ相為(wei)低(di)應力(li)區，因而(er)使γ相區的應力(li)腐(fu)蝕敏感性降低(di)。
2. 兩相(xiang)的(de)殘(can)余應(ying)力(li)(li)不同。由(you)于兩相(xiang)的(de)膨脹(zhang)系數不同，在固溶(rong)處理后膨脹(zhang)系數大(da)的(de)y相(xiang)收縮量大(da)，因而(er)在α／γ相(xiang)界附近的(de)y相(xiang)中產生拉應(ying)力(li)(li)，而(er)在α相(xiang)產生壓應(ying)力(li)(li)。一般說來，在殘(can)余壓應(ying)力(li)(li)的(de)情況下，對應(ying)力(li)(li)腐蝕有抑制作用。
3. 當裂(lie)紋擴展(zhan)到y相時，裂(lie)紋尖端(duan)應力(li)場使γ相中的位(wei)錯排列發生(sheng)變化，或(huo)者使其(qi)轉變為馬氏體(ti)，從而使γ相的應力(li)耐腐蝕敏感性降(jiang)低。
雙相鋼(gang)的(de)優良耐應力(li)腐蝕性能(neng)受多種(zhong)因素的(de)影(ying)響，如成分、組織、熱處理、冷加工以及介質(zhi)的(de)條件等。了(le)解(jie)這些條件如何影(ying)響雙相不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)耐應力(li)腐蝕性能(neng)，對(dui)于正確使用雙相不(bu)(bu)銹鋼(gang)是十分重要的(de)。
1. 成分
碳(tan)的(de)作用是有害的(de)，應盡量(liang)控制其(qi)(qi)含量(liang)，在新一代超級雙相不(bu)銹(xiu)鋼中的(de)碳(tan)含量(liang)不(bu)大于0.02％。氮在新一代雙相不(bu)銹(xiu)鋼中已是主要的(de)合金元(yuan)素，它能(neng)(neng)提高(gao)(gao)鋼的(de)耐應力腐蝕性(xing)能(neng)(neng)，尤其(qi)(qi)在以(yi)點蝕為起源(yuan)的(de)氯(lv)化(hua)物介質中，由于氮能(neng)(neng)提高(gao)(gao)鋼的(de)耐點蝕性(xing)能(neng)(neng)，其(qi)(qi)作用更(geng)為明顯。氮還可(ke)改(gai)善(shan)鋼的(de)鈍化(hua)能(neng)(neng)力，鉬(mu)又增強(qiang)了這(zhe)一作用，使裂(lie)紋源(yuan)不(bu)易(yi)形(xing)(xing)成。含氮0.09％以(yi)上的(de)雙相不(bu)銹(xiu)鋼較難變形(xing)(xing)，不(bu)易(yi)形(xing)(xing)成較大的(de)滑移臺階，表(biao)面膜(mo)不(bu)易(yi)破裂(lie)，這(zhe)都有助于改(gai)善(shan)其(qi)(qi)耐應力腐蝕性(xing)能(neng)(neng)。
鎳的(de)主要作(zuo)用是調節鋼(gang)中兩相的(de)比例。
鉬(mu)(mu)能(neng)顯著提(ti)高雙相不銹鋼在氯(lv)化物(wu)介質中耐(nai)點蝕(shi)性能(neng)，在以(yi)點蝕(shi)為起源的應力腐蝕(shi)條件下，鋼中加入鉬(mu)(mu)是有益(yi)的。
2. 組織(zhi)，包(bao)括相比例的影響、晶粒尺寸、金屬間化合物等。
為了(le)研究雙相(xiang)不(bu)銹鋼中兩相比例的影響，采用了21％～23％Cr的基本成分，加入1％～10％Ni，以獲得不同比例的α相和γ相，在恒載荷下和42％MgCl2溶液中，進行應力腐蝕性能試驗，結果如圖9.83所示。當鋼中α相含量為40％，y相含量為60％時，鋼的耐應力腐蝕性能最佳。0在600～900℃中溫加熱，相或x相的析出將增加雙相不銹鋼對應力腐蝕的敏感性。
隨(sui)固(gu)溶溫度的(de)(de)上升，雙相(xiang)不銹鋼(gang)中的(de)(de)α相(xiang)含量增(zeng)加(jia)，γ相(xiang)含量減少，合(he)金元(yuan)素在兩相(xiang)之(zhi)間的(de)(de)分配漸趨于(yu)均勻(yun)。與此同時(shi)，晶(jing)粒(li)尺寸也會(hui)長(chang)大。試(shi)驗表明(ming)，隨(sui)著晶(jing)粒(li)尺寸的(de)(de)長(chang)大，鋼(gang)的(de)(de)應力腐蝕(shi)敏感性也隨(sui)之(zhi)增(zeng)加(jia)。
3. 介質
雙相不銹鋼在MgCl2、25％NaCl溶液中具有比18Cr-8Ni奧氏體不銹鋼高得多的耐應力腐蝕臨界應力。在高溫水條件下，雙相不銹鋼也具有優良的耐應力腐蝕性能，但不宜在300℃以上的高溫水介質中使用，這是由于長期使用在300℃以上就有可能出現475℃脆性(xing)，從而惡化鋼的耐應力腐蝕性能。一般認為，雙相不銹鋼在連多硫酸條件下不易產生應力腐蝕。
