雙相不銹鋼316性能對比雙相不銹鋼和奧氏體316L不銹鋼的各項性能對比試驗所謂雙相不銹鋼是在其固溶組織中鐵素體相與奧氏體相約各占一半，一般量少相的含量也需要達到30%。在含C較低的情況下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Nb、Ti，N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導熱系數高，具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比，強度高且耐晶間副食和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優良的耐孔蝕性能，也是一種節鎳不銹鋼。由于兩相組織的特點，通過正確控制化學成分和熱處理工藝，使雙相不銹鋼兼有鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的優點，它將奧氏體不銹鋼所具有的優良韌性和焊接性與鐵素體不銹鋼所具有的較高強度和耐氯化物應力腐蝕性能結合在一起，正是這些優越的性能使雙相不銹鋼作為可焊接的結構材料發展迅速，80年代以來已成為和馬氏體型、奧氏體型和鐵素體型不銹鋼并列的一個鋼類。我們選擇了沈陽天寶制鋼公司冶煉的00Cr22Ni5Mo3N（雙相不銹鋼）和316L鋼做為試驗鋼種，進行雙相不銹鋼和奧氏體不銹鋼的各項性能對比試驗。以便在了解316L鋼的基礎上，加深對雙相不銹鋼的力學性能、耐腐蝕性能的了解。1.化學成分（％）SiSPCrNiMoNMn鋼號分析單位C雙相鋼遼特鋼質檢0.0291.000.250.0020.02721.195.912.660.131316L沈陽天寶0.011.350.320.0060.02417.3614.232.38－2.機械性能鋼號熱處理制度σb(Mpa)σs(Mpa)δ%雙相鋼固溶1060℃水淬78554043316L固溶1050℃水淬56527546從上述結果看出，雙相不銹鋼強度高于316L鋼，屈服強度近是其2倍。3.低倍組織鋼號中心疏松（級）一般疏松（級）方形疏松（級）雙相鋼0.50.50316L0.50.504．純潔度按ASTME45A檢驗結果如下：鋼號ABCD細粗細粗細粗細粗雙相鋼000.50001.00001.00001.00316L000.50.5000.50000.50001.00從上表中可以看出A890和316L兩爐鋼的低倍組織和純潔度水平相當。5.相比例的檢驗結果爐號代號鐵素體（％）1號45鍛棒2號463號47VODTB02-761熱軋穿孔荒管4號46表中的數據說明本爐鋼的相比例控制比較合理，證明所采用的煉鋼工藝能嚴格準確控制所要求的化學成分。6．耐晶間腐蝕性能為了驗證該鋼的耐腐蝕性能水平，根據Stamicarbon對316L（尿素級）的驗收標準，進行了00Cr22Ni5Mo3N（雙相不銹鋼）鋼和316L鋼（尿素級）對比試驗。其試樣均為固溶態，在65±0.2%HNO3沸騰溶液中試驗5周期，每周期48小時，其結果列如下表：表10每個周期的腐蝕量，μm/48h鋼種1周期2周期3周期4周期5周期5個周期平均腐蝕量μm/48h雙相鋼0.87670.81101.427321.358641.1195851.11865316L1.885080.908420.8316551.714491.701691.408267Huey法是作為尿素用材耐蝕性的各國通用的一個主要檢驗方法，這個方法要求很嚴格，一般化學成分控制不當，鋼的冶金質量不好，很難通過此法。316L（尿素級）規定5個周期平均腐蝕量≤3.3μm/48h為合格。從試驗結果來看，00Cr22Ni5Mo3N鋼不但達到了這一要求，而且也達到了25－22－2（2RE69）奧氏體不銹鋼的耐蝕標準平均腐蝕量≤1.5μm/48h，好于316L（尿素級）的平均腐蝕量，特別是從第5周期開始，00Cr22Ni5Mo3N鋼腐蝕量遠遠低于316L（尿素級）的腐蝕量，從而說明了00Cr22Ni5Mo3N鋼化學成分理想，冶金質量優良。7.結論雙相不銹鋼有以下性能特點：（1）含鉬雙相不銹鋼在低應力下有良好的耐氯化物應力腐蝕性能。一般18-8型奧氏體不銹鋼在60°C以上中性氯化物溶液中容易發生應力腐蝕斷裂，在微量氯化物及硫化氫工業介質中用這類不銹鋼制造的熱交換器、蒸發器等設備都存在著產生應力腐蝕斷裂的傾向，而雙相不銹鋼卻有良好的抵抗能力。（2）含鉬雙相不銹鋼有良好的耐孔蝕性能。在具有相同的孔蝕抗力當量值（PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%）時，雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼的臨界孔蝕電位相仿。雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼耐孔蝕性能與AISI316L相當。含25%Cr的，尤其是含氮的高鉻雙相不銹鋼的耐孔蝕和縫隙腐蝕性能超過了AISI316L。（3）具有良好的耐腐蝕疲勞和磨損腐蝕性能。在某些腐蝕介質的條件下，適用于制作泵、閥等動力設備。（4）綜合力學性能好。有較高的強度和疲勞強度，屈服強度是18-8型奧氏體不銹鋼的2倍。固溶態的延伸率達到25%，韌性值AK（V型槽口）在100J以上。（5）可焊性良好，熱裂傾向小，一般焊前不需預熱，焊后不需熱處理，可與18-8型奧氏體不銹鋼或碳鋼等異種焊接。（6）含低鉻（18%Cr）的雙相不銹鋼熱加工溫度范圍比18-8型奧氏體不銹鋼寬，抗力小，可不經過鍛造，直接軋制開坯生產鋼板。含高鉻（25%Cr）的雙相不銹鋼熱加工比奧氏體不銹鋼略顯困難，可以生產板、管和絲等產品。（7）冷加工時比18-8型奧氏體不銹鋼加工硬化效應大，在管、板承受變形初期，需施加較大應力才能變形。（8）與奧氏體不銹鋼相比，導熱系數大，線膨脹系數小，適合用作設備的襯里和生產復合板。也適合制作熱交換器的管芯，換熱效率比奧氏體不銹鋼高。（9）仍有高鉻鐵素體不銹鋼的各種脆性傾向，不宜用在高于300°C的工作條件。雙相不銹鋼中含鉻量愈低，σ等脆性相的危害性也愈小。雙相不銹鋼（DuplexStainlessSteel，簡稱DSS），指鐵素體與奧氏體各約占50%，，一般較少相的含量最少也需要達到3O%的不銹鋼。雙相不銹鋼從20世紀40年代在美國誕生以來，已經發展到第三代。它的主要特點是屈服強度可達400-550MPa，使普通不銹鋼的2倍，因此可以節約用材，降低設備制造成本。在抗腐蝕方面，特別是介質環境比較惡劣（如海水，氯離子含量較高）的條件下，雙相不銹鋼的抗點蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕及腐蝕疲勞性能明顯優于普通的奧氏體不銹鋼，可以與高合金奧氏體不銹鋼媲美。雙相不銹鋼具有良好的焊接性能，與鐵素體不銹鋼及奧氏體