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(ying)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。
基于國內外的一些(xie)研(yan)究，雙(shuang)相不銹鋼具有優良的耐氯化物應力腐蝕性(xing)能的原因，可簡單地歸結為(wei)：
1. 雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的(de)屈服強(qiang)度較(jiao)18Cr-8Ni奧氏體不(bu)銹鋼(gang)高，在相(xiang)同應(ying)力(li)作用下，較(jiao)難產生粗大(da)的(de)滑移(yi)，表面膜不(bu)易破裂，應(ying)力(li)腐蝕裂紋難以形成。
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(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼中的(de)(de)第二相(xiang)（α或γ）的(de)(de)存在，對應(ying)力腐蝕(shi)裂(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)擴(kuo)展起機械(xie)屏(ping)障作(zuo)用(yong)，可(ke)以阻止裂(lie)紋(wen)(wen)向前發展，或使(shi)擴(kuo)展中的(de)(de)裂(lie)紋(wen)(wen)改變方向，顯著延長(chang)應(ying)力腐蝕(shi)裂(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)擴(kuo)展期。
4. 雙相不銹鋼中(zhong)存在(zai)一定數量的(de)鐵素體(ti)，在(zai)介質的(de)作用下，鐵素體(ti)（陽(yang)極(ji)）對奧(ao)氏體(ti)（陰極(ji)）起(qi)電化學(xue)保護作用。在(zai)實際事故中(zhong)觀察到α相的(de)優先溶解。
此外，雙相不銹鋼具有(you)較高的耐(nai)應力腐蝕(shi)性能還有(you)以下原(yuan)因：
1. α相(xiang)(xiang)和y相(xiang)(xiang)的變(bian)形行(xing)為不同(tong)。在(zai)應(ying)力(li)(li)作(zuo)用下，α相(xiang)(xiang)為高應(ying)力(li)(li)區，γ相(xiang)(xiang)為低應(ying)力(li)(li)區，因而使γ相(xiang)(xiang)區的應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)敏(min)感性降(jiang)低。
2. 兩相的(de)殘余(yu)應(ying)力(li)不(bu)同。由于兩相的(de)膨脹系數(shu)不(bu)同，在固溶(rong)處理后膨脹系數(shu)大的(de)y相收(shou)縮量大，因而(er)在α／γ相界附近的(de)y相中產生拉(la)應(ying)力(li)，而(er)在α相產生壓應(ying)力(li)。一般說來，在殘余(yu)壓應(ying)力(li)的(de)情況下，對(dui)應(ying)力(li)腐蝕有抑制作(zuo)用。
3. 當裂紋(wen)擴展到y相時，裂紋(wen)尖端應力場使γ相中的位錯排列發生變化，或者(zhe)使其轉變為馬氏體，從而使γ相的應力耐腐蝕敏感(gan)性降低。
雙(shuang)相(xiang)鋼(gang)的(de)優良耐應力腐蝕性能(neng)受多種(zhong)因素的(de)影響，如成分(fen)、組織、熱處理、冷加工以及介質(zhi)的(de)條件等。了解這些條件如何影響雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)的(de)耐應力腐蝕性能(neng)，對于(yu)正確(que)使用雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)是十分(fen)重要的(de)。
1. 成分
碳的(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)是(shi)有害(hai)的(de)，應盡量控制其(qi)含量，在(zai)新(xin)一代超級雙相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中的(de)碳含量不(bu)(bu)(bu)大于(yu)0.02％。氮(dan)在(zai)新(xin)一代雙相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中已是(shi)主要的(de)合金元素，它能提(ti)高(gao)鋼(gang)的(de)耐應力腐蝕性(xing)能，尤其(qi)在(zai)以(yi)點蝕為起(qi)源的(de)氯化物介(jie)質(zhi)中，由于(yu)氮(dan)能提(ti)高(gao)鋼(gang)的(de)耐點蝕性(xing)能，其(qi)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)更為明顯(xian)。氮(dan)還(huan)可改善鋼(gang)的(de)鈍(dun)化能力，鉬又增強了這一作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，使裂(lie)紋源不(bu)(bu)(bu)易形成(cheng)。含氮(dan)0.09％以(yi)上的(de)雙相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)較難變形，不(bu)(bu)(bu)易形成(cheng)較大的(de)滑移臺階，表(biao)面膜(mo)不(bu)(bu)(bu)易破裂(lie)，這都有助于(yu)改善其(qi)耐應力腐蝕性(xing)能。
鎳的(de)主要作(zuo)用是(shi)調節鋼中兩相的(de)比(bi)例(li)。
鉬能顯著提高雙相(xiang)不銹鋼(gang)在氯化(hua)物(wu)介(jie)質中耐點(dian)蝕性能，在以點(dian)蝕為起源(yuan)的應力腐蝕條件下，鋼(gang)中加(jia)入鉬是有益(yi)的。
2. 組織，包括相比例的影響、晶粒尺寸、金屬間化合物等。
為了研究雙相不(bu)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(wen)度的上升，雙(shuang)相(xiang)不銹鋼中(zhong)的α相(xiang)含(han)量增加(jia)，γ相(xiang)含(han)量減少，合金元素在兩(liang)相(xiang)之間的分配漸趨于均勻。與此同時，晶(jing)粒(li)尺寸也(ye)會(hui)長(chang)大。試驗表明，隨著晶(jing)粒(li)尺寸的長(chang)大，鋼的應力(li)腐蝕(shi)敏感性也(ye)隨之增加(jia)。
3. 介質(zhi)
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(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。
