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，對于雙相(xiang)不銹鋼(gang)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(li)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(shi)體不(bu)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。
基于國內外的一些研究，雙相不銹鋼具有優良的耐(nai)氯化物應力腐蝕(shi)性能的原因(yin)，可(ke)簡(jian)單(dan)地歸結為：
1. 雙相(xiang)不(bu)銹鋼的(de)屈服強度較18Cr-8Ni奧(ao)氏體不(bu)銹鋼高，在(zai)相(xiang)同應力(li)作用下，較難產生粗大(da)的(de)滑(hua)移(yi)，表面膜不(bu)易破裂，應力(li)腐蝕(shi)裂紋難以形成。
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. 雙相不銹鋼中的(de)第二相（α或(huo)γ）的(de)存在，對應力(li)腐(fu)蝕裂(lie)(lie)紋的(de)擴展(zhan)起機械屏障作(zuo)用(yong)，可(ke)以阻止裂(lie)(lie)紋向(xiang)前發展(zhan)，或(huo)使擴展(zhan)中的(de)裂(lie)(lie)紋改變方(fang)向(xiang)，顯著延長應力(li)腐(fu)蝕裂(lie)(lie)紋的(de)擴展(zhan)期。
4. 雙相(xiang)不(bu)銹鋼中存在一定數量(liang)的鐵素(su)體(ti)，在介質的作用下(xia)，鐵素(su)體(ti)（陽極(ji)）對奧氏(shi)體(ti)（陰極(ji)）起電(dian)化學保護作用。在實際事故中觀察到α相(xiang)的優先溶解。
此外，雙相不銹鋼具有較高的耐應力腐蝕性能還有以下原因：
1. α相(xiang)(xiang)和y相(xiang)(xiang)的變形行為不(bu)同。在(zai)應(ying)力(li)(li)作用下，α相(xiang)(xiang)為高應(ying)力(li)(li)區(qu)，γ相(xiang)(xiang)為低(di)應(ying)力(li)(li)區(qu)，因而使γ相(xiang)(xiang)區(qu)的應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕敏感性(xing)降(jiang)低(di)。
2. 兩相(xiang)的殘余應(ying)(ying)力(li)不(bu)同(tong)。由于兩相(xiang)的膨脹系數不(bu)同(tong)，在固溶處(chu)理后膨脹系數大(da)的y相(xiang)收縮量大(da)，因而在α／γ相(xiang)界附近的y相(xiang)中產(chan)生拉應(ying)(ying)力(li)，而在α相(xiang)產(chan)生壓應(ying)(ying)力(li)。一(yi)般說來，在殘余壓應(ying)(ying)力(li)的情況下，對應(ying)(ying)力(li)腐蝕有(you)抑制作用。
3. 當裂紋擴展到y相時，裂紋尖端應(ying)力場使γ相中的位錯排列發生變(bian)化，或者使其轉變(bian)為馬氏體，從而使γ相的應(ying)力耐(nai)腐蝕敏感性降低。
雙相(xiang)鋼的(de)(de)優(you)良耐應力腐蝕性(xing)能受(shou)多(duo)種因素的(de)(de)影(ying)響，如成分、組織、熱處理、冷加(jia)工以(yi)及介質(zhi)的(de)(de)條件等。了解這(zhe)些(xie)條件如何(he)影(ying)響雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)耐應力腐蝕性(xing)能，對于正確使(shi)用雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼是十分重要的(de)(de)。
1. 成分
碳的(de)(de)(de)(de)作用是(shi)有害的(de)(de)(de)(de)，應盡量控制其(qi)(qi)含量，在(zai)新一(yi)代超級雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼中的(de)(de)(de)(de)碳含量不(bu)大于0.02％。氮在(zai)新一(yi)代雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼中已(yi)是(shi)主要的(de)(de)(de)(de)合(he)金元素(su)，它能(neng)提(ti)高鋼的(de)(de)(de)(de)耐(nai)應力腐(fu)蝕(shi)性能(neng)，尤其(qi)(qi)在(zai)以(yi)點蝕(shi)為起源(yuan)的(de)(de)(de)(de)氯化物介質中，由于氮能(neng)提(ti)高鋼的(de)(de)(de)(de)耐(nai)點蝕(shi)性能(neng)，其(qi)(qi)作用更為明顯。氮還可(ke)改(gai)善鋼的(de)(de)(de)(de)鈍(dun)化能(neng)力，鉬又增強了這一(yi)作用，使(shi)裂紋(wen)源(yuan)不(bu)易(yi)(yi)(yi)形(xing)成。含氮0.09％以(yi)上的(de)(de)(de)(de)雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼較難變形(xing)，不(bu)易(yi)(yi)(yi)形(xing)成較大的(de)(de)(de)(de)滑移臺階，表面膜不(bu)易(yi)(yi)(yi)破裂，這都有助于改(gai)善其(qi)(qi)耐(nai)應力腐(fu)蝕(shi)性能(neng)。
鎳的(de)主要作用是調(diao)節鋼中(zhong)兩相的(de)比例(li)。
鉬能顯著提高雙(shuang)相不銹鋼在氯化物(wu)介(jie)質中耐點蝕(shi)性能，在以點蝕(shi)為起源的應力腐蝕(shi)條(tiao)件下(xia)，鋼中加入鉬是有益的。
2. 組(zu)織，包括相(xiang)比(bi)例的影(ying)響(xiang)、晶粒尺寸、金屬間化合(he)物(wu)等。
為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。
隨固溶溫度(du)的(de)上(shang)升，雙相(xiang)不銹鋼中的(de)α相(xiang)含(han)量增加，γ相(xiang)含(han)量減少，合金元素在(zai)兩相(xiang)之(zhi)(zhi)間的(de)分(fen)配漸趨于均勻。與此同(tong)時，晶粒尺寸(cun)也(ye)會長(chang)大(da)。試驗表(biao)明，隨著晶粒尺寸(cun)的(de)長(chang)大(da)，鋼的(de)應力腐蝕敏感性也(ye)隨之(zhi)(zhi)增加。
3. 介(jie)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。
