雙相不銹鋼的發展與應用開始于20世紀30年代，法國在1935年獲得第一個專利。雙相(xiang)不銹鋼已發展了三代，第一代雙相不銹鋼以美國40年代開發的329鋼為代表，含高鉻、鉬，耐局部腐蝕性能好，但含碳量較高（≤0.1%C），因此焊接時失去相的平衡，沿晶界析出碳化物導致耐腐蝕性及韌性下降，焊后必須經過熱處理，一般用于鑄鍛件，在應用和發展上受到限制。前蘇聯50年代發展了含穩定元素鈦的08X21H5T和08X21H6M2T鋼，德國也有1.4582，法國有Uranus50，英國有Ferralium255,日本在美國329鋼基礎上降碳，提出了329J1鋼種，這些鋼都可作為可焊接的結構件使用。


 隨后(hou)至(zhi)60年代(dai)(dai)中期瑞典(dian)開發(fa)了(le)著名的(de)(de)(de)3RE60鋼(gang)，它是第一代(dai)(dai)雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)代(dai)(dai)表鋼(gang)種(zhong)，特點是超(chao)低碳，含鉻量為18%,焊(han)接及(ji)成型(xing)性能良好，廣泛代(dai)(dai)替AISI304L、316L用(yong)作耐(nai)(nai)氯(lv)離子應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)材料，該鋼(gang)的(de)(de)(de)問(wen)題是在焊(han)接熱(re)影響區易出現單相(xiang)鐵素體組織，導致耐(nai)(nai)應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)及(ji)晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)性能下降。


 70年代以來，隨著(zhu)二次精煉(lian)技術(shu)AOD和VOD等(deng)方法(fa)的(de)出現與(yu)普及以及連鑄技術(shu)的(de)發(fa)(fa)展(zhan)，容易煉(lian)出超(chao)低碳(tan)(C≤0.03%)的(de)鋼(gang)，同(tong)時(shi)發(fa)(fa)現氮作(zuo)為奧氏(shi)體(ti)(ti)形成元素(su)(su)(su)對雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)有重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong):在(zai)(zai)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭熱影響(xiang)區快速冷卻時(shi)，氮促進了(le)(le)(le)高(gao)溫下形成的(de)鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)逆(ni)轉變為足(zu)夠的(de)二次奧氏(shi)體(ti)(ti)以維持必(bi)要(yao)的(de)相(xiang)(xiang)平衡，提高(gao)了(le)(le)(le)接(jie)(jie)頭的(de)耐蝕性;氮可以提高(gao)富氮奧氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)的(de)耐孔蝕能(neng)力，與(yu)富鉻(ge)、鉬的(de)鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)取(qu)得(de)平衡，提高(gao)了(le)(le)(le)材料整體(ti)(ti)的(de)耐孔蝕性能(neng);氮能(neng)減輕鉻(ge)、鎳等(deng)元素(su)(su)(su)在(zai)(zai)兩相(xiang)(xiang)中分(fen)布的(de)差異，降低選擇腐蝕的(de)傾向性。正(zheng)是(shi)利用(yong)氮元素(su)(su)(su)的(de)獨特效果，以及鋼(gang)中容易獲得(de)超(chao)低碳(tan)，改進了(le)(le)(le)第一代雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)缺點，從而開創(chuang)了(le)(le)(le)第二代新型的(de)含氮雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)，開發(fa)(fa)了(le)(le)(le)新的(de)應用(yong)領(ling)域。


 第二代雙(shuang)相不銹鋼不論(lun)是18Cr型，還(huan)是22Cr和(he)25Cr型大多數(shu)屬(shu)于超低碳型，并(bing)且含有鉬、銅或硅(gui)等提高耐蝕性的(de)(de)元素。針對(dui)酸性油井井管及管線用(yong)鋼要求(qiu)，瑞(rui)典開發(fa)出了SAF2205，此鋼種已納入美國(guo)的(de)(de)ASTMA789和(he)A790標準。日(ri)本有近十個廠(chang)家都(dou)在生產雙(shuang)相不銹鋼。應用(yong)范(fan)圍很寬，如(ru)應用(yong)于工業用(yong)水(shui)及海水(shui)熱(re)交換器(qi)、尿素高壓設備、硝酸設備等。法國(guo)有URANUS系列，英(ying)國(guo)有ZERON鑄(zhu)鋼系列。德國(guo)也(ye)有納標的(de)(de)系列牌號。


 80年代后(hou)期發(fa)展的超級雙相不銹鋼(Super DSS) 是屬于第三代雙相不銹鋼，牌(pai)號有(you)SAF2507, UR52N+, Zeron100等，這(zhe)類(lei)鋼的特點(dian)是含碳量低(C0.01%~0.02%)，含高鉬和高氮(Mo約4%，N約0.3%)，鋼中鐵素體含量40%~45%，此(ci)類(lei)鋼具有(you)優良的耐孔蝕性能，孔蝕抗力當量值(zhi) (PRE=Cr% +3.3Mo%+16N%)大于40。


 在國外經過(guo)幾代雙(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)發展和完善，至(zhi)今已有包括超級雙(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)在內(nei)的(de)(de)(de)(de)系列牌(pai)號(hao)。雙(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)己是一個成熟的(de)(de)(de)(de)，能(neng)與馬(ma)氏體、鐵素體、奧(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)并(bing)列的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)類。發展到今天，國外的(de)(de)(de)(de)雙(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)無(wu)論從生(sheng)產(chan)、加(jia)工(gong)制造及應(ying)用(yong)角度(du)來(lai)看，技(ji)術上已然(ran)比較成熟，作為(wei)一種性(xing)能(neng)優(you)良，又能(neng)節省投(tou)資的(de)(de)(de)(de)工(gong)程材料(liao)在一些用(yong)途上取(qu)代了普通的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)，應(ying)用(yong)領域(yu)十(shi)分廣(guang)泛(fan)。盡管世界雙(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)年(nian)產(chan)量(liang)(liang)不(bu)(bu)(bu)是很高(gao)，只占世界不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)產(chan)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)1％，但隨(sui)著(zhu)雙(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)局(ju)部腐蝕性(xing)能(neng)好(hao)和強度(du)高(gao)的(de)(de)(de)(de)優(you)勢的(de)(de)(de)(de)充分利用(yong)和展現，以及有目共睹的(de)(de)(de)(de)良好(hao)使用(yong)效果，使其每(mei)年(nian)以17％的(de)(de)(de)(de)速率(lv)增長(chang)著(zhu)，至(zhi)2002年(nian)產(chan)量(liang)(liang)已達(da)11萬噸以上。



 所謂雙相不銹鋼是在其固淬組織中鐵素體相與奧氏體相各占一半，一般最少相的含量也許要達到30%。由于兩相組織的特點，通過正確控制化學成分和熱處理工藝，使DSS兼有久久99國產精品久久99果凍傳媒:鐵素體不銹鋼和久久99國產精品久久99果凍傳媒:奧氏體不銹鋼的優點。

 

與奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)相比(bi)，雙相不銹(xiu)鋼(gang)的(de)優勢如(ru)下：


  1. 屈服強度比普(pu)通(tong)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼高(gao)一倍多，且具有成型需要的(de)足(zu)夠(gou)的(de)塑韌性。采(cai)用(yong)雙相不(bu)銹(xiu)鋼制造儲罐或(huo)壓力容器的(de)壁厚(hou)要比常用(yong)的(de)奧氏體減少30-50%，有利于(yu)降低成本。


  2. 具有優異的耐應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕破裂(lie)的能(neng)力(li)，即(ji)使是(shi)含合金量最(zui)低(di)的雙相不銹鋼也有比(bi)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼更高的耐應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕破裂(lie)的能(neng)力(li)，尤其在(zai)含筑離子(zi)的環境(jing)中。應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕是(shi)普通(tong)類氏體(ti)不銹鋼難(nan)以(yi)解決(jue)的突(tu)出問(wen)題。


  3. 在許多介(jie)質(zhi)中(zhong)應用最普遍的(de)(de)2205雙相(xiang)不銹鋼的(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)(shi)性優于普透的(de)(de)316L類氏(shi)體不銹氛，而(er)超級雙相(xiang)不銹鋼具有(you)極高的(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)(shi)性，再(zai)一(yi)些介(jie)質(zhi)中(zhong)，如醋酸，甲酸等甚至(zhi)可以取(qu)代高合金奧氏(shi)體不銹鋼，乃至(zhi)耐蝕(shi)(shi)合金。


  4. 具有良好的(de)耐(nai)局部腐(fu)蝕(shi)性能，與合(he)金含量相(xiang)(xiang)當的(de)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼相(xiang)(xiang)比，它的(de)甜磨損稿蝕(shi)和(he)鼓勞腐(fu)蝕(shi)性能都優于奧(ao)氏(shi)體不銹鋼。


  5. 比奧(ao)氏體不(bu)銹鋼的(de)線(xian)膨(peng)脹(zhang)系數低，和碳鋼接近，適(shi)合與碳鋼連接，具(ju)有重要的(de)工程意義，如生產復合板或襯里等。


 6. 不論在動戴或(huo)靜載(zai)條件下，比奧氏體不每(mei)鋼(gang)具有更高的(de)能(neng)量吸收(shou)能(neng)力，這對結構件應付突發事故(gu)如沖撞，露(lu)炸等，雙相(xiang)不銹鋼(gang)優勢明顯(xian)，有實際應用(yong)價值.


 與奧氏體不銹(xiu)鋼相(xiang)比，雙相(xiang)不銹(xiu)鋼的(de)弱勢如下：


 1. 應用的普遍性與(yu)多面性不如奧氏(shi)體不銹鋼(gang)，例(li)如其使用濕度(du)必須控制在250攝氏(shi)度(du)以下(xia)。


 2. 其塑韌性(xing)較奧(ao)氏體不(bu)銹鋼低，冷，熱加(jia)工工藝和成型性(xing)能不(bu)如(ru)奧(ao)氏體不(bu)銹氛。


  3. 存在中溫脆性區，需要嚴格控制熱(re)處理(li)和焊(han)接(jie)的工藝制度，以避免有害相的出現(xian)，損害性。


 與(yu)鐵素體不(bu)銹鋼(gang)相比(bi)，雙(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)的優勢(shi)如下(xia)：


  1. 綜合力學性能比鐵素體(ti)不銹鋼好(hao)，尤(you)其(qi)是型韌性，不象(xiang)鐵素體(ti)不銹鋼那樣對(dui)脆性敏感。


  2. 除(chu)耐(nai)應力腐蝕性能外，其他耐(nai)局部腐蝕性能都(dou)優于鐵素體不銹鋼。


  3. 冷(leng)加工(gong)工(gong)藝性(xing)(xing)能和冷(leng)成型性(xing)(xing)能遠(yuan)優于(yu)鐵素體不銹鋼。


  4. 焊(han)接(jie)性(xing)能(neng)也遠優于鐵素(su)體不(bu)銹鋼，一般焊(han)前(qian)不(bu)需預(yu)熱(re)，焊(han)后不(bu)需熱(re)處理。


  5. 應(ying)用范圍較鐵素體(ti)不銹解(jie)寬。


 與(yu)鐵素體不銹鋼相(xiang)比，雙相(xiang)不銹鋼的弱勢如下(xia)：


  合金元素含(han)量高(gao)，價格相對高(gao)、一般鐵(tie)素體不含(han)鎳。


 綜上所述，可以概(gai)括地看出雙相不(bu)銹鋼(gang)的(de)使用性能(neng)和(he)工藝性能(neng)的(de)概(gai)貌，它以其優越(yue)的(de)力學與耐(nai)腐蝕綜合性能(neng)贏(ying)得了使用者的(de)青(qing)味(wei)，已(yi)成為既(ji)節(jie)省(sheng)重量又節(jie)省(sheng)投(tou)資的(de)優良(liang)的(de)耐(nai)蝕工程材料。