30年代,法國和美國首先發展了奧氏體-鐵素體雙相(xiang)不銹鋼。最早是在法國(1930年左右)因冶煉18-8奧氏體不銹鋼時配錯料(鉻高)而偶然發現雙相鋼具有優良的耐晶間腐蝕等性能。美國發現在奧氏體不銹鋼焊縫組織中,若含有適當少量鐵素體(例如5%的δ相),不僅能改善晶間腐蝕敏感性,而且可以防止焊接熱裂紋的發生。從而開始了雙相不銹鋼的研究。其早期工業應用,主要著眼于良好的抗晶間腐蝕性能(雖然在40年代初已發現雙相不銹鋼對應力腐蝕不敏感)。但由于當時它在鍛、軋加工等方面的困難,多用來制造鑄件使用。例如法國的Uranus50(Cr20Ni8Mo2.5型鋼、含1.5%Cu),具有良好鑄造性能,可強化,補焊后不需進行熱處理,對晶間腐蝕不敏感。
40年代,為節約鉻鎳奧(ao)氏體(ti)不銹鋼中的鎳,開展了以錳、氮部分或全部代鎳的研究。如1941年德國研究了Cr-Mn-N鋼及其應用范圍等。50年代各國(如美、蘇、捷、中等國)開展了進一步研究Cr-Mn-Ni-N奧氏體不銹鋼,如美國AISI201,202(相當GB1Cr17Mn6Ni5N、1Cr18Mn8Ni5N)于1955年列入標準并推廣應用。在Cr-Mn-N或Cr-Mn-Ni-N的基礎上,也發展了鉻錳雙相不銹鋼。如我國于1958年開始研制的0Cr17Mn14Mo2N(簡稱A4)鋼,屬無鎳奧氏體一鐵素體雙相不銹鋼。在1050℃固溶處理(交貨態)后,組織中的8鐵素體量約在20~40%之間。但因雙相不銹鋼工藝性能較差等原因,阻礙其大批量生產和應用。
50至60年(nian)代(dai),由于(yu)應力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)問(wen)題(ti)日益突出,耐應力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能良好(hao)的(de)(de)(de)(de)雙相不銹(xiu)鋼,獲得(de)迅速發展。研(yan)究表明,奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼中,若含有較多的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素體,可顯著提高(gao)其抗(kang)應力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能。對超塑(su)(su)性(xing)(xing)現(xian)象的(de)(de)(de)(de)研(yan)究(所謂超塑(su)(su)性(xing)(xing),是(shi)把(ba)溫(wen)度較高(gao),且內外溫(wen)度均勻的(de)(de)(de)(de)試樣拉伸(shen),能出現(xian)相當(dang)高(gao)的(de)(de)(de)(de)延(yan)伸(shen)率而不發生(sheng)頸縮現(xian)象),發現(xian)利用第二相的(de)(de)(de)(de)存在(如在鐵(tie)素體的(de)(de)(de)(de)基體上有彌散(san)分布的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體相存在),最易獲得(de)超塑(su)(su)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)微細晶粒(li)結構。具有代(dai)表性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)是(shi)美(mei)國1970年(nian)投放市(shi)場(chang)的(de)(de)(de)(de)326雙相不銹(xiu)鋼(Cr26Ni6.5合金),只(zhi)要(yao)機(ji)械熱處(chu)理(或形(xing)變熱處(chu)理)工(gong)藝控制恰當(dang),在870~980℃之(zhi)間加工(gong)性(xing)(xing)能很(hen)好(hao)。這些(xie)均促進了一批新(xin)型(xing)成分平衡的(de)(de)(de)(de)耐應力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)雙相不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)開發和(he)應用。目前常用的(de)(de)(de)(de)新(xin)型(xing)雙相不銹(xiu)鋼主要(yao)是(shi)鐵(tie)素體-奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體型(xing),我國70年(nian)代(dai)以來新(xin)發展的(de)(de)(de)(de)一系列鋼也基本屬于(yu)此類型(xing),并多為超低碳雙相不銹(xiu)鋼,已經獲得(de)了推廣應用。