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)銹鋼而言，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(ying)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(ao)氏體不(bu)銹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(yi)些研究，雙(shuang)相不銹鋼(gang)具有優良的耐氯化(hua)物應(ying)力腐蝕性能(neng)的原因，可(ke)簡單地歸結(jie)為：
1. 雙相(xiang)不(bu)銹鋼的(de)屈服強度較18Cr-8Ni奧氏體(ti)不(bu)銹鋼高，在相(xiang)同應力作用下，較難(nan)產生粗(cu)大(da)的(de)滑移，表面膜不(bu)易破裂(lie)(lie)，應力腐蝕(shi)裂(lie)(lie)紋難(nan)以形(xing)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(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼中的(de)第二相（α或(huo)γ）的(de)存在，對應力腐蝕(shi)裂紋的(de)擴展(zhan)起機(ji)械屏障作用，可(ke)以阻止裂紋向前發展(zhan)，或(huo)使擴展(zhan)中的(de)裂紋改變方向，顯著延長應力腐蝕(shi)裂紋的(de)擴展(zhan)期。
4. 雙相不銹鋼中存在(zai)(zai)一定數量的鐵素體(ti)，在(zai)(zai)介質的作用下，鐵素體(ti)（陽(yang)極）對(dui)奧氏(shi)體(ti)（陰極）起電化學保(bao)護作用。在(zai)(zai)實際事故(gu)中觀察(cha)到α相的優先溶解。
此外，雙相不銹鋼具有較(jiao)高的耐應力腐蝕性能還有以(yi)下原因：
1. α相和y相的變形(xing)行為不同(tong)。在應(ying)力作用下，α相為高應(ying)力區，γ相為低(di)應(ying)力區，因而使γ相區的應(ying)力腐蝕(shi)敏感(gan)性(xing)降低(di)。
2. 兩相(xiang)的(de)(de)殘余應力不(bu)同。由于兩相(xiang)的(de)(de)膨脹系(xi)數(shu)不(bu)同，在(zai)固溶處理后(hou)膨脹系(xi)數(shu)大的(de)(de)y相(xiang)收縮量大，因而在(zai)α／γ相(xiang)界附近的(de)(de)y相(xiang)中產生拉應力，而在(zai)α相(xiang)產生壓應力。一般說來，在(zai)殘余壓應力的(de)(de)情況下(xia)，對應力腐蝕有抑制作用(yong)。
3. 當裂紋(wen)擴展到(dao)y相(xiang)(xiang)時，裂紋(wen)尖端應力場使(shi)γ相(xiang)(xiang)中的位(wei)錯(cuo)排列(lie)發生變(bian)(bian)化，或者(zhe)使(shi)其(qi)轉變(bian)(bian)為馬(ma)氏體，從而使(shi)γ相(xiang)(xiang)的應力耐腐(fu)蝕敏感性降低。
雙相鋼(gang)(gang)的(de)優良耐(nai)應(ying)力腐蝕性能(neng)受多(duo)種因素(su)的(de)影(ying)響，如(ru)成(cheng)分、組(zu)織、熱處理、冷加工以及介質的(de)條(tiao)件(jian)(jian)等。了解這些條(tiao)件(jian)(jian)如(ru)何影(ying)響雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)耐(nai)應(ying)力腐蝕性能(neng)，對(dui)于(yu)正(zheng)確使用雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)是十分重要的(de)。
1. 成分
碳的(de)(de)作(zuo)用是有(you)害的(de)(de)，應(ying)盡量控制其(qi)含量，在(zai)(zai)新一(yi)代超級雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)中的(de)(de)碳含量不大于0.02％。氮(dan)在(zai)(zai)新一(yi)代雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)中已是主要的(de)(de)合金元素，它能(neng)(neng)(neng)提高鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)性能(neng)(neng)(neng)，尤其(qi)在(zai)(zai)以點蝕(shi)為起(qi)源的(de)(de)氯化物介(jie)質中，由于氮(dan)能(neng)(neng)(neng)提高鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)點蝕(shi)性能(neng)(neng)(neng)，其(qi)作(zuo)用更(geng)為明顯。氮(dan)還可改善鋼(gang)的(de)(de)鈍化能(neng)(neng)(neng)力(li)，鉬又增強了(le)這(zhe)一(yi)作(zuo)用，使裂紋源不易形成。含氮(dan)0.09％以上(shang)的(de)(de)雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)較難變(bian)形，不易形成較大的(de)(de)滑移臺階(jie)，表(biao)面膜不易破(po)裂，這(zhe)都有(you)助于改善其(qi)耐(nai)(nai)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)性能(neng)(neng)(neng)。
鎳的(de)主要作用(yong)是調節鋼(gang)中兩(liang)相的(de)比例。
鉬能顯著提高雙相(xiang)不銹(xiu)鋼在氯(lv)化物介質中耐(nai)點蝕性能，在以點蝕為起源的應(ying)力腐蝕條件下，鋼中加(jia)入鉬是有益的。
2. 組織(zhi)，包括相比例的(de)影(ying)響、晶粒尺(chi)寸、金屬間(jian)化合(he)物等。
為(wei)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(sui)固溶溫度的上升，雙相(xiang)不銹鋼(gang)中的α相(xiang)含量增加(jia)，γ相(xiang)含量減少，合金(jin)元(yuan)素在兩相(xiang)之(zhi)間的分配漸趨(qu)于均(jun)勻。與此同時，晶粒尺寸(cun)也(ye)(ye)會(hui)長(chang)大(da)。試驗表明(ming)，隨(sui)著(zhu)晶粒尺寸(cun)的長(chang)大(da)，鋼(gang)的應力腐蝕敏感性也(ye)(ye)隨(sui)之(zhi)增加(jia)。
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。
