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)相不銹鋼而言，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、奧氏體鋼的耐應力腐(fu)蝕(shi)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(ji)于國(guo)內外的一些研究，雙相不銹鋼(gang)具(ju)有優(you)良的耐(nai)氯化物應力(li)腐(fu)蝕性能(neng)的原因，可(ke)簡(jian)單地歸結為：
1. 雙相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼的屈(qu)服強度較(jiao)18Cr-8Ni奧氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼高，在相(xiang)同應(ying)力(li)作用下，較(jiao)難產生粗大的滑(hua)移，表(biao)面膜不易破(po)裂(lie)，應(ying)力(li)腐蝕裂(lie)紋(wen)難以(yi)形成。
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. 雙相不銹鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)第(di)二相（α或γ）的(de)(de)存在，對應力腐蝕(shi)(shi)裂(lie)紋(wen)的(de)(de)擴展(zhan)起機械屏障(zhang)作用(yong)，可(ke)以(yi)阻止裂(lie)紋(wen)向(xiang)前發展(zhan)，或使擴展(zhan)中(zhong)的(de)(de)裂(lie)紋(wen)改變方向(xiang)，顯著延長應力腐蝕(shi)(shi)裂(lie)紋(wen)的(de)(de)擴展(zhan)期。
4. 雙(shuang)相不銹鋼中存在(zai)一定(ding)數量的(de)鐵素(su)體(ti)，在(zai)介(jie)質的(de)作用下，鐵素(su)體(ti)（陽極）對奧氏(shi)體(ti)（陰極）起(qi)電(dian)化學(xue)保護作用。在(zai)實際事(shi)故中觀察到α相的(de)優先溶解。
此外，雙相不銹鋼具(ju)有較高(gao)的耐應力(li)腐蝕(shi)性能還有以(yi)下原因：
1. α相和y相的(de)變(bian)形行為不同(tong)。在應(ying)力(li)作(zuo)用下(xia)，α相為高(gao)應(ying)力(li)區(qu)(qu)，γ相為低(di)(di)應(ying)力(li)區(qu)(qu)，因而使(shi)γ相區(qu)(qu)的(de)應(ying)力(li)腐蝕敏感性降低(di)(di)。
2. 兩相(xiang)的(de)殘(can)余應(ying)力不同(tong)(tong)。由于兩相(xiang)的(de)膨(peng)脹系數不同(tong)(tong)，在(zai)固溶處理后膨(peng)脹系數大的(de)y相(xiang)收縮量大，因而在(zai)α／γ相(xiang)界附(fu)近(jin)的(de)y相(xiang)中產生(sheng)拉(la)應(ying)力，而在(zai)α相(xiang)產生(sheng)壓應(ying)力。一般說(shuo)來，在(zai)殘(can)余壓應(ying)力的(de)情況下，對應(ying)力腐蝕有(you)抑制作用。
3. 當裂(lie)紋(wen)擴展到y相(xiang)時(shi)，裂(lie)紋(wen)尖端應(ying)力場(chang)使γ相(xiang)中的(de)(de)位錯(cuo)排(pai)列發生變化，或者使其轉變為馬(ma)氏體，從而(er)使γ相(xiang)的(de)(de)應(ying)力耐腐蝕敏感(gan)性降低。
雙(shuang)相(xiang)鋼(gang)的(de)(de)優良耐應(ying)力腐蝕(shi)性(xing)能受多種因素(su)的(de)(de)影(ying)響，如成分、組(zu)織、熱處理、冷加工以及介質的(de)(de)條件(jian)等。了解(jie)這些條件(jian)如何影(ying)響雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)耐應(ying)力腐蝕(shi)性(xing)能，對于正確使(shi)用(yong)雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)是十分重要的(de)(de)。
1. 成分
碳的(de)(de)作(zuo)用(yong)是有害的(de)(de)，應盡量控制其含量，在(zai)新(xin)一代(dai)超級雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中的(de)(de)碳含量不(bu)大于0.02％。氮(dan)(dan)在(zai)新(xin)一代(dai)雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中已(yi)是主要(yao)的(de)(de)合金元(yuan)素(su)，它能(neng)(neng)提高鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)，尤(you)其在(zai)以點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)為起源的(de)(de)氯化物(wu)介質中，由于氮(dan)(dan)能(neng)(neng)提高鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)，其作(zuo)用(yong)更(geng)為明顯。氮(dan)(dan)還可改(gai)善鋼(gang)(gang)的(de)(de)鈍化能(neng)(neng)力，鉬又增強(qiang)了(le)這(zhe)一作(zuo)用(yong)，使裂(lie)紋(wen)源不(bu)易(yi)形成(cheng)。含氮(dan)(dan)0.09％以上的(de)(de)雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)較難變形，不(bu)易(yi)形成(cheng)較大的(de)(de)滑移臺階，表面膜不(bu)易(yi)破裂(lie)，這(zhe)都(dou)有助(zhu)于改(gai)善其耐(nai)應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)。
鎳的主要(yao)作用(yong)是調節鋼中兩相的比例。
鉬能顯著提高(gao)雙相(xiang)不銹鋼在氯化物(wu)介質中耐點蝕(shi)性(xing)能，在以(yi)點蝕(shi)為起源的(de)應力腐蝕(shi)條(tiao)件下，鋼中加入鉬是(shi)有益的(de)。
2. 組織，包括相比(bi)例的影響、晶粒尺寸、金屬間(jian)化(hua)合物等。
為了(le)研究(jiu)雙相不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。
隨固溶(rong)溫度的(de)(de)上升，雙相不銹鋼(gang)中的(de)(de)α相含(han)量增加(jia)，γ相含(han)量減(jian)少，合金(jin)元(yuan)素在兩(liang)相之(zhi)間的(de)(de)分配(pei)漸趨(qu)于均(jun)勻(yun)。與此同時，晶粒(li)(li)尺寸也會長大(da)。試驗(yan)表明(ming)，隨著晶粒(li)(li)尺寸的(de)(de)長大(da)，鋼(gang)的(de)(de)應(ying)力腐蝕敏(min)感性也隨之(zhi)增加(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(cui)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。
