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(bu)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(fu)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(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(ji)于(yu)國內外的一(yi)些研究，雙(shuang)相不(bu)銹鋼具有優(you)良(liang)的耐氯化物應(ying)力(li)腐蝕性(xing)能的原(yuan)因，可簡單(dan)地歸(gui)結(jie)為：
1. 雙相不銹鋼(gang)的屈服強度較18Cr-8Ni奧(ao)氏體不銹鋼(gang)高，在相同應力作用下，較難(nan)產(chan)生粗大的滑移，表面膜(mo)不易破(po)裂(lie)，應力腐蝕裂(lie)紋難(nan)以(yi)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(xiu)鋼中(zhong)的(de)第二(er)相（α或γ）的(de)存在(zai)，對(dui)應(ying)(ying)力腐蝕(shi)裂(lie)紋(wen)的(de)擴展起機械屏障作用，可以(yi)阻止裂(lie)紋(wen)向前發展，或使(shi)擴展中(zhong)的(de)裂(lie)紋(wen)改變方向，顯著延(yan)長應(ying)(ying)力腐蝕(shi)裂(lie)紋(wen)的(de)擴展期。
4. 雙相(xiang)不銹鋼中存在(zai)一定數量的(de)鐵素體(ti)(ti)，在(zai)介質的(de)作(zuo)用下，鐵素體(ti)(ti)（陽(yang)極(ji)(ji)）對奧氏體(ti)(ti)（陰極(ji)(ji)）起電化學保護作(zuo)用。在(zai)實際(ji)事故中觀察到α相(xiang)的(de)優先(xian)溶解。
此外，雙相不銹(xiu)鋼具有(you)較高的耐應(ying)力(li)腐蝕性能還有(you)以下原(yuan)因：
1. α相(xiang)和y相(xiang)的(de)變形行(xing)為不同。在應(ying)力(li)作(zuo)用(yong)下，α相(xiang)為高應(ying)力(li)區(qu)，γ相(xiang)為低應(ying)力(li)區(qu)，因而(er)使γ相(xiang)區(qu)的(de)應(ying)力(li)腐蝕敏感性降低。
2. 兩相(xiang)(xiang)的(de)殘余應(ying)(ying)力(li)不同。由于兩相(xiang)(xiang)的(de)膨脹系數(shu)不同，在(zai)(zai)固溶處理后膨脹系數(shu)大(da)的(de)y相(xiang)(xiang)收縮(suo)量大(da)，因而(er)在(zai)(zai)α／γ相(xiang)(xiang)界附近的(de)y相(xiang)(xiang)中產生拉應(ying)(ying)力(li)，而(er)在(zai)(zai)α相(xiang)(xiang)產生壓(ya)應(ying)(ying)力(li)。一般說來，在(zai)(zai)殘余壓(ya)應(ying)(ying)力(li)的(de)情況下，對應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕有抑制作用。
3. 當裂(lie)紋擴(kuo)展到y相(xiang)時，裂(lie)紋尖端(duan)應力場使γ相(xiang)中的位錯排列(lie)發(fa)生變化，或者(zhe)使其轉變為馬氏(shi)體，從而使γ相(xiang)的應力耐腐蝕敏感性降低。
雙(shuang)相鋼的(de)(de)優良耐應(ying)(ying)力(li)腐蝕性能受多種因素的(de)(de)影響(xiang)，如成分、組織(zhi)、熱(re)處(chu)理、冷加工以及介質的(de)(de)條件(jian)等。了(le)解這些(xie)條件(jian)如何影響(xiang)雙(shuang)相不(bu)銹鋼的(de)(de)耐應(ying)(ying)力(li)腐蝕性能，對于正確使(shi)用(yong)雙(shuang)相不(bu)銹鋼是十分重要的(de)(de)。
1. 成分
碳(tan)(tan)的(de)作(zuo)用(yong)(yong)是有(you)害的(de)，應(ying)盡量(liang)控制其(qi)含(han)量(liang)，在新(xin)一代超級雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)中(zhong)的(de)碳(tan)(tan)含(han)量(liang)不(bu)(bu)大于0.02％。氮(dan)(dan)(dan)在新(xin)一代雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)中(zhong)已是主要的(de)合金元素，它能提高鋼(gang)的(de)耐(nai)應(ying)力(li)腐蝕(shi)性能，尤其(qi)在以(yi)點(dian)蝕(shi)為(wei)起(qi)源的(de)氯化(hua)(hua)物介質(zhi)中(zhong)，由于氮(dan)(dan)(dan)能提高鋼(gang)的(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)性能，其(qi)作(zuo)用(yong)(yong)更為(wei)明顯。氮(dan)(dan)(dan)還可(ke)改善鋼(gang)的(de)鈍化(hua)(hua)能力(li)，鉬又增(zeng)強了這一作(zuo)用(yong)(yong)，使(shi)裂紋源不(bu)(bu)易(yi)形成。含(han)氮(dan)(dan)(dan)0.09％以(yi)上(shang)的(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)較(jiao)(jiao)難變形，不(bu)(bu)易(yi)形成較(jiao)(jiao)大的(de)滑(hua)移臺階，表面膜不(bu)(bu)易(yi)破裂，這都(dou)有(you)助(zhu)于改善其(qi)耐(nai)應(ying)力(li)腐蝕(shi)性能。
鎳的主要(yao)作用是(shi)調節鋼中兩相的比例。
鉬(mu)能顯著提高雙相(xiang)不銹鋼(gang)在氯(lv)化(hua)物(wu)介(jie)質(zhi)中耐點蝕性(xing)能，在以點蝕為起源的應力腐蝕條(tiao)件下，鋼(gang)中加入鉬(mu)是有益的。
2. 組(zu)織，包括相比(bi)例的(de)影(ying)響、晶粒尺寸、金屬間化合物等。
為了研究雙相(xiang)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(sui)固溶(rong)溫度(du)的(de)上升，雙相(xiang)(xiang)不銹鋼中的(de)α相(xiang)(xiang)含量增(zeng)加，γ相(xiang)(xiang)含量減(jian)少，合金(jin)元素在(zai)兩相(xiang)(xiang)之間的(de)分配漸趨于均勻。與(yu)此同(tong)時，晶粒尺寸(cun)也(ye)(ye)會長大(da)。試驗表(biao)明，隨(sui)著晶粒尺寸(cun)的(de)長大(da)，鋼的(de)應力(li)腐蝕敏感性也(ye)(ye)隨(sui)之增(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(xing)，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。
