雙相不銹鋼（奧氏體-鐵素體不銹鋼）是指它的微觀組織是由鐵素體相和奧氏體相組成的材料，二相各約占50％。在實際使用中其中一相約在40％～60％之間較為合適。雙相不銹鋼從20世紀40年代在美國誕生以來，已經發展到第三代。它的主要特點是屈服強度可達400～550MPa，是普通不銹鋼的2倍，因此可以節約用材，降低設備制造成本。在抗腐蝕方面，特別是介質環境比較惡劣（如海水，氯離子含量較高）的條件下，雙相不銹鋼的抗點蝕、縫隙(xi)腐蝕、應(ying)力腐蝕及腐蝕疲勞性能明顯優于普通的奧氏體不銹鋼，可以與高合金奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)媲美。


  根據兩相組織的特點，通過正確控制化學成分和熱處理工藝，將奧氏體不銹鋼所具有的優良韌性和焊接性與鐵素體不銹鋼所具有的較高強度和耐氯化物應力腐蝕性能結合在一起，使雙相不銹鋼成為一類集優良的耐腐蝕、高強度和易于加工制造等諸多優異性能于一身的鋼種。它們的物理性能介于奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼之間，但更接近于鐵素體不銹鋼和碳鋼。雙相不銹鋼的耐氯化物孔蝕和縫隙腐蝕能力與鉻、鉬和氮含量有關，耐孔蝕和縫隙腐蝕能力可以類似于316不銹鋼，或者高于海水用不銹鋼如6％Mo奧氏體不銹鋼。所有的雙相不銹鋼耐氯化物應力腐蝕斷裂的能力均明顯強于300系列奧氏體不銹鋼，而且其強度也大大高于奧氏體不銹鋼，同時表現出良好的塑性和韌性。


  雙相不(bu)銹(xiu)鋼一(yi)般可(ke)分為低合金型(xing)、中合金型(xing)、高(gao)合金型(xing)和超(chao)級雙相不(bu)銹(xiu)鋼型(xing)四類。我國新標(biao)準GB/T 20878《不(bu)銹(xiu)鋼和耐(nai)熱鋼 牌(pai)號及化學成分》中加入了(le)許(xu)多雙相不(bu)銹(xiu)鋼牌(pai)號。如：14Cr18Ni11Si4AITi、022Cr19Ni5Mo3Si2N、12Cr21Ni5Ti。代表牌(pai)號 UNS S32304（23Cr-4Ni-0.1N），鋼中不(bu)含鉬，PREN值為24～25，在耐(nai)應力腐蝕方面可(ke)代替(ti) AISI304或316使用。



 1. 雙相不銹(xiu)鋼(gang)的(de)分類：


   ①. 第一類屬低合金型，代表牌號 UNS S32304（23Cr-4Ni-0.1N），鋼中不含鉬，PREN值為24～25，在耐應力腐蝕方面可代替AISI304或316使用。


   ②. 中合金型，代表牌號UNS S31803（22Cr-5Ni-3Mo-0.15N），PREN值為32～33，其耐蝕性能介于AISI316L和6％Mo＋N奧氏體不銹鋼之間。


   ③. 高(gao)合金型(xing)，一般(ban)含(han)(han)(han)25％Cr，還(huan)含(han)(han)(han)有(you)鉬和(he)氮，有(you)的還(huan)含(han)(han)(han)有(you)銅和(he)鎢，標準牌號(hao)UNSS32550（25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N），PREN值為38～39，這類鋼的耐蝕性(xing)能高(gao)于(yu)22％Cr的雙相不銹鋼。


   ④. 屬超級雙相不銹鋼型，含高鉬和氮，標準牌號UNS S32750（25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N），有的也含鎢和銅，PREN值大于40，可適用于苛刻的介質條件，具有良好的耐蝕與力學綜合性能，可與超級奧氏體不銹鋼相媲美。



2. 常(chang)用雙相(xiang)不(bu)銹鋼的國內(nei)外比較見(jian)表(biao)1.4.16。


表 16.jpg



3. 雙(shuang)相不銹鋼的(de)特點與(yu)應(ying)用


   ①. 常溫組織為奧氏體(ti)(ti)＋鐵素體(ti)(ti)組織；由于含有硅、鋁等合金(jin)元素，加(jia)之它(ta)具有雙相(xiang)組織，故(gu)它(ta)抗氯化物引起的晶間腐蝕(shi)應力(li)腐蝕(shi)性(xing)能明顯優于奧氏體(ti)(ti)型不銹(xiu)鋼。


   ②. 具有良好的綜(zong)合機(ji)械性(xing)能和可焊性(xing)，常代(dai)替奧(ao)氏體(ti)型不銹鋼用于容易(yi)發生晶間腐蝕的工作環(huan)境。


   ③. 該種(zhong)材(cai)料(liao)(liao)制造工(gong)藝(yi)復雜，成本較高，價格約(yue)是奧氏體(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的3～4倍，故這種(zhong)材(cai)料(liao)(liao)在(zai)工(gong)程上應用(yong)的并(bing)不(bu)(bu)普(pu)遍(bian)。GB／T 1220給出了1Cr18Ni11Si4AITi（14Cr18Ni11Si4AlTi）、00Cr18Ni5Mo3Si2（022Cr19Ni5Mo3Si2N）、022Cr22Ni5Mo3N 等共(gong)6種(zhong)奧氏體(ti)-鐵(tie)素體(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的材(cai)料(liao)(liao)牌(pai)號(hao)。