? 鐵素體-奧氏體雙相不銹鋼名字是來自于其室溫微觀組織,其中大概一半是鐵素體,一半是奧氏體。在20世紀(jì)30年代就知道有雙相不銹鋼,它時(shí)快時(shí)慢的開發(fā)過程明顯地受到周期性的鎳短缺的影響。直到1982年美國《焊接手冊》也沒有認(rèn)可雙相不銹鋼是不銹鋼中單獨(dú)的一類。在那時(shí)《焊接手冊》把較早的一種雙相不銹鋼-329型不銹鋼列在奧氏體不銹鋼中。至少有一家329型不銹鋼的制造商建議不要焊接這種鋼,在20世紀(jì)50年代開發(fā)的鑄造合金CD4MCu焊接后很脆。從上世紀(jì)80年代初這種鋼迅速開發(fā),在同一時(shí)期召開的一系列國際雙相不銹鋼會議編撰的文集中,記錄了這個(gè)開發(fā)過程。至今這種鋼已被用于廣泛領(lǐng)域,主要用于要求優(yōu)異耐腐蝕性的場合。在這一時(shí)期,鋼的焊接和耐腐蝕性有了明顯的改善,這主要是由于認(rèn)識到氮作為一種合金元素可以起關(guān)鍵作用。
? ?雙相不銹鋼是用在能充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn),即優(yōu)異的耐腐蝕性和高強(qiáng)度或者二者兼有的應(yīng)用場合。因?yàn)樗斜葕W氏體不銹鋼更高的鐵素體相成分,所以有高的鐵磁性、高熱傳導(dǎo)性和低的線脹系數(shù)。雙相不銹鋼管最多的是被選用于耐腐蝕場合,已經(jīng)在很多可能發(fā)生應(yīng)力腐蝕裂紋和點(diǎn)蝕的應(yīng)用環(huán)境中代替了奧氏體不銹鋼。它們在絕大多數(shù)腐蝕場合遠(yuǎn)優(yōu)于結(jié)構(gòu)而又具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度。譬如雙相不銹鋼已廣泛用于陸地和海洋中的油、氣管道。由于雙相不銹鋼在相對不高的溫度下就會形成很多脆性析出物,所以不推薦用于超過280攝氏度的工作場合。它們比奧氏體不銹鋼貴,倒不是完全因?yàn)楹辖鹪刭F,而主要是由于從鑄態(tài)到最終的板材、薄板、管件的加工費(fèi)用貴。然而它們提供了優(yōu)異的而腐蝕性并可降低重量,在中等程度侵蝕性介質(zhì)中可能用來代替某些鎳基合金,而價(jià)格僅為原來的幾分之一。
? 雙相不銹鋼典型的屈服強(qiáng)度大約是425MPa,和奧氏體不銹鋼的210MPa比較強(qiáng)度要高得多。因?yàn)殡p相不銹鋼的強(qiáng)度高,其硬度也高,所以在要求耐腐蝕同時(shí)要求耐磨損的場合,這種鋼更有優(yōu)勢。與此同時(shí),雙相不銹鋼具有良好的焊接性,與鐵素體不銹鋼及奧氏體不銹鋼相比,它既不像鐵素體不銹鋼的焊接熱影響區(qū),由于晶粒嚴(yán)重粗化而使塑韌性大幅度降低,也不像奧氏體不銹鋼那樣,對焊接熱裂紋比較敏感。當(dāng)今大多數(shù)的雙相不銹鋼都是有好的韌度和延性,然而它們在低溫時(shí)有韌脆轉(zhuǎn)變,所以一般不適合用于低溫。雙 不銹鋼的工作溫度范圍一般限于-40~280攝氏度。
? 雙相不銹鋼的線脹系數(shù)和碳鋼、低合金鋼接近。由于這種相似性,這種鋼也可用于需要雙相不銹鋼和碳鋼配合使用的高壓容器類的結(jié)構(gòu)。這種情況下,相對于使用奧氏體不銹鋼,能減少由于熱膨脹不同引起的熱應(yīng)力。然而由于雙相不銹鋼中析出反應(yīng)在較低溫度下發(fā)生,因而它不適宜用于需要進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理(焊后熱處理)的場合。