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銹(xiu)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(de)一些研究，雙相不銹(xiu)鋼具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)耐氯(lv)化物應(ying)力腐蝕(shi)性能的(de)原(yuan)因，可(ke)簡單地(di)歸(gui)結為：
1. 雙相不(bu)銹(xiu)鋼的(de)屈服強度(du)較18Cr-8Ni奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼高，在相同(tong)應力作用下，較難(nan)產生粗(cu)大的(de)滑移(yi)，表面膜不(bu)易破裂(lie)，應力腐蝕裂(lie)紋難(nan)以形(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. 雙相不(bu)銹鋼中的(de)第二相（α或(huo)(huo)γ）的(de)存在，對應(ying)力腐蝕裂(lie)紋的(de)擴(kuo)展(zhan)(zhan)(zhan)起(qi)機械屏障作用，可以阻止裂(lie)紋向(xiang)前發展(zhan)(zhan)(zhan)，或(huo)(huo)使擴(kuo)展(zhan)(zhan)(zhan)中的(de)裂(lie)紋改變方向(xiang)，顯著延(yan)長應(ying)力腐蝕裂(lie)紋的(de)擴(kuo)展(zhan)(zhan)(zhan)期。
4. 雙相不銹(xiu)鋼中存在(zai)(zai)一定數量的(de)(de)鐵(tie)素體(ti)，在(zai)(zai)介質(zhi)的(de)(de)作(zuo)用下，鐵(tie)素體(ti)（陽極）對奧氏體(ti)（陰極）起電化學保護作(zuo)用。在(zai)(zai)實際(ji)事(shi)故中觀察到α相的(de)(de)優先溶解(jie)。
此(ci)外，雙相(xiang)不銹鋼具(ju)有較高的耐應力腐(fu)蝕性(xing)能還有以下原因：
1. α相(xiang)和y相(xiang)的變形行為不(bu)同。在應力作(zuo)用下，α相(xiang)為高應力區(qu)，γ相(xiang)為低應力區(qu)，因(yin)而使γ相(xiang)區(qu)的應力腐蝕敏感性降低。
2. 兩相的殘余(yu)(yu)應(ying)力(li)不同。由(you)于兩相的膨脹系數不同，在固溶處理(li)后膨脹系數大(da)的y相收縮量(liang)大(da)，因(yin)而(er)在α／γ相界(jie)附近(jin)的y相中產生(sheng)拉應(ying)力(li)，而(er)在α相產生(sheng)壓(ya)應(ying)力(li)。一般說來，在殘余(yu)(yu)壓(ya)應(ying)力(li)的情況下(xia)，對應(ying)力(li)腐蝕有抑制作用。
3. 當裂紋(wen)擴展到y相時，裂紋(wen)尖端應力(li)場使(shi)γ相中的位錯排列發生變化，或者(zhe)使(shi)其轉變為(wei)馬(ma)氏體(ti)，從而(er)使(shi)γ相的應力(li)耐腐(fu)蝕敏感(gan)性降低(di)。
雙(shuang)相鋼(gang)(gang)的(de)優良耐應(ying)力(li)腐蝕性能受多種因素的(de)影(ying)響(xiang)，如成(cheng)分、組織、熱處理、冷加工以及介質的(de)條件等。了解(jie)這(zhe)些(xie)條件如何影(ying)響(xiang)雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)耐應(ying)力(li)腐蝕性能，對于正確使用雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)是十(shi)分重(zhong)要的(de)。
1. 成分
碳的(de)作用(yong)(yong)(yong)是有(you)害的(de)，應(ying)盡(jin)量(liang)控制其(qi)含(han)量(liang)，在(zai)(zai)新(xin)一代(dai)超(chao)級(ji)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)中(zhong)的(de)碳含(han)量(liang)不(bu)(bu)大于(yu)(yu)0.02％。氮在(zai)(zai)新(xin)一代(dai)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)中(zhong)已是主要的(de)合金元(yuan)素，它能(neng)(neng)提高鋼(gang)的(de)耐(nai)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)，尤其(qi)在(zai)(zai)以(yi)點(dian)蝕(shi)為(wei)起源的(de)氯化(hua)(hua)物介(jie)質(zhi)中(zhong)，由于(yu)(yu)氮能(neng)(neng)提高鋼(gang)的(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)，其(qi)作用(yong)(yong)(yong)更(geng)為(wei)明(ming)顯。氮還可改善(shan)鋼(gang)的(de)鈍(dun)化(hua)(hua)能(neng)(neng)力(li)(li)，鉬又增強了(le)這(zhe)一作用(yong)(yong)(yong)，使裂紋源不(bu)(bu)易形(xing)成。含(han)氮0.09％以(yi)上的(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)較難變形(xing)，不(bu)(bu)易形(xing)成較大的(de)滑移(yi)臺階(jie)，表面(mian)膜不(bu)(bu)易破裂，這(zhe)都(dou)有(you)助于(yu)(yu)改善(shan)其(qi)耐(nai)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)。
鎳的主要作用是調節鋼中兩相(xiang)的比例。
鉬能(neng)顯著(zhu)提(ti)高雙(shuang)相(xiang)不銹鋼在氯化物介質(zhi)中(zhong)耐點蝕(shi)性能(neng)，在以點蝕(shi)為起源(yuan)的應力腐(fu)蝕(shi)條件下，鋼中(zhong)加入鉬是有益(yi)的。
2. 組(zu)織，包(bao)括相比例的(de)影響(xiang)、晶(jing)粒尺寸、金屬間化合物等。
為(wei)了研究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(sui)固(gu)溶溫度的(de)(de)上升，雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼中的(de)(de)α相(xiang)(xiang)含量增(zeng)加(jia)，γ相(xiang)(xiang)含量減(jian)少(shao)，合金(jin)元(yuan)素在兩相(xiang)(xiang)之間的(de)(de)分配漸趨于均勻。與(yu)此同時(shi)，晶粒尺寸(cun)也會長大。試驗表明，隨(sui)著(zhu)晶粒尺寸(cun)的(de)(de)長大，鋼的(de)(de)應力腐(fu)蝕敏感性也隨(sui)之增(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，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。
