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，對于雙相不銹(xiu)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)體不銹鋼(gang)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)內外的一些研(yan)究，雙(shuang)相不銹鋼(gang)具有(you)優良的耐(nai)氯化物(wu)應力(li)腐蝕性能的原因(yin)，可簡單地(di)歸結為：
1. 雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的屈服(fu)強度(du)較(jiao)18Cr-8Ni奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)高，在相同應(ying)力(li)作用(yong)下，較(jiao)難產(chan)生粗大的滑(hua)移，表面膜(mo)不(bu)易破裂，應(ying)力(li)腐蝕(shi)裂紋(wen)難以形成(cheng)。
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(zhong)的第二相（α或γ）的存在，對應(ying)力腐(fu)蝕裂(lie)紋的擴(kuo)展起機械(xie)屏障作(zuo)用，可以阻(zu)止裂(lie)紋向(xiang)前發展，或使擴(kuo)展中(zhong)的裂(lie)紋改變方向(xiang)，顯著延長應(ying)力腐(fu)蝕裂(lie)紋的擴(kuo)展期(qi)。
4. 雙相(xiang)(xiang)不銹鋼中存在一定數量的鐵素體，在介質的作用下(xia)，鐵素體（陽極(ji)）對奧(ao)氏體（陰極(ji)）起(qi)電化學保護作用。在實際事故中觀察到α相(xiang)(xiang)的優先溶解。
此外(wai)，雙相(xiang)不(bu)銹鋼具有較高的耐應力腐蝕性能還(huan)有以(yi)下原(yuan)因(yin)：
1. α相和(he)y相的變(bian)形行為不同(tong)。在(zai)應力作用(yong)下，α相為高應力區，γ相為低應力區，因而(er)使γ相區的應力腐蝕敏感性降(jiang)低。
2. 兩相(xiang)(xiang)的(de)(de)殘余應(ying)力(li)不同。由(you)于(yu)兩相(xiang)(xiang)的(de)(de)膨脹(zhang)系數不同，在(zai)(zai)固溶處(chu)理后膨脹(zhang)系數大的(de)(de)y相(xiang)(xiang)收(shou)縮量大，因而在(zai)(zai)α／γ相(xiang)(xiang)界附近的(de)(de)y相(xiang)(xiang)中產(chan)生拉應(ying)力(li)，而在(zai)(zai)α相(xiang)(xiang)產(chan)生壓(ya)應(ying)力(li)。一(yi)般說來，在(zai)(zai)殘余壓(ya)應(ying)力(li)的(de)(de)情況(kuang)下，對(dui)應(ying)力(li)腐蝕有抑制作用。
3. 當裂紋(wen)擴(kuo)展到y相時，裂紋(wen)尖端應(ying)力場使(shi)γ相中(zhong)的位錯排列(lie)發生變(bian)化，或者(zhe)使(shi)其轉變(bian)為馬氏體，從而使(shi)γ相的應(ying)力耐腐蝕敏感性(xing)降低。
雙(shuang)(shuang)相鋼的(de)優(you)良耐應力腐蝕(shi)性能受多種因素(su)的(de)影響(xiang)，如成(cheng)分(fen)、組織(zhi)、熱處理、冷(leng)加工以及(ji)介質的(de)條件(jian)等。了解這些條件(jian)如何(he)影響(xiang)雙(shuang)(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼的(de)耐應力腐蝕(shi)性能，對(dui)于正確使用雙(shuang)(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼是十(shi)分(fen)重要的(de)。
1. 成分
碳(tan)(tan)的(de)(de)作用是有害的(de)(de)，應(ying)(ying)(ying)盡量控(kong)制其(qi)含量，在新一(yi)(yi)代(dai)超級雙相不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)中的(de)(de)碳(tan)(tan)含量不(bu)(bu)大于0.02％。氮(dan)(dan)在新一(yi)(yi)代(dai)雙相不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)中已(yi)是主(zhu)要的(de)(de)合金(jin)元素，它能提(ti)高(gao)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐應(ying)(ying)(ying)力腐蝕(shi)性能，尤其(qi)在以(yi)點蝕(shi)為起(qi)源的(de)(de)氯化物介質中，由于氮(dan)(dan)能提(ti)高(gao)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐點蝕(shi)性能，其(qi)作用更為明顯。氮(dan)(dan)還可改善鋼(gang)(gang)的(de)(de)鈍(dun)化能力，鉬又增強(qiang)了這(zhe)一(yi)(yi)作用，使(shi)裂紋源不(bu)(bu)易(yi)形成(cheng)。含氮(dan)(dan)0.09％以(yi)上(shang)的(de)(de)雙相不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)較(jiao)難變形，不(bu)(bu)易(yi)形成(cheng)較(jiao)大的(de)(de)滑移臺階，表面(mian)膜不(bu)(bu)易(yi)破(po)裂，這(zhe)都有助于改善其(qi)耐應(ying)(ying)(ying)力腐蝕(shi)性能。
鎳的(de)主(zhu)要作用是調節鋼中兩相(xiang)的(de)比(bi)例。
鉬(mu)(mu)能(neng)(neng)顯著提高(gao)雙相(xiang)不銹鋼在氯化物(wu)介質中耐點蝕(shi)(shi)性能(neng)(neng)，在以點蝕(shi)(shi)為起源的應力腐蝕(shi)(shi)條件下，鋼中加入鉬(mu)(mu)是有益的。
2. 組織，包括相比例的影響、晶粒(li)尺寸、金(jin)屬間(jian)化合(he)物等。
為了研究雙(shuang)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。
隨固溶溫度的上升(sheng)，雙相(xiang)不銹鋼(gang)中(zhong)的α相(xiang)含量增(zeng)加，γ相(xiang)含量減少，合金元素在(zai)兩(liang)相(xiang)之(zhi)間的分(fen)配漸趨于(yu)均勻(yun)。與此同時，晶粒尺(chi)寸也(ye)會(hui)長(chang)大(da)。試驗表明，隨著晶粒尺(chi)寸的長(chang)大(da)，鋼(gang)的應力腐(fu)蝕敏感性(xing)也(ye)隨之(zhi)增(zeng)加。
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(cui)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。
