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雙相不銹鋼（Duplex Stainless Steel，簡(jiǎn)稱(chēng)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30%的不銹鋼。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。

1、不銹鋼為什么不會(huì )生銹？

不銹鋼的耐腐蝕性能一般隨著(zhù)鉻含量的增加而提高，當鋼中的鉻含量Cr≥12%，會(huì )在鋼的表面形成一層非常薄，但很致密的氧化膜（通稱(chēng)鈍化膜），保護基體不再被氧化或腐蝕，不銹鋼因此具有優(yōu)良的耐蝕性能。

2、雙相不銹鋼的組成

雙相不銹鋼（Duplex Stainless Steel，簡(jiǎn)稱(chēng)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30%的不銹鋼。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。

3、雙相不銹鋼的分類(lèi)

第一類(lèi)屬低合金型，代表牌號UNS S32304（23Cr-4Ni-0.1N），鋼中不含鉬，PREN值為24-25，在耐應力腐蝕方面可代替AISI304或316使用。

第二類(lèi)屬中合金型，代表牌號是UNS S31803（22Cr-5Ni-3Mo-0.15N），PREN值為32-33，其耐蝕性能介于A(yíng)ISI 316L和6%Mo+N奧氏體不銹鋼之間。

第三類(lèi)屬高合金型，一般含25%Cr，還含有鉬和氮，有的還含有銅和鎢，標準牌號UNSS32550（25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N），PREN值為38-39，這類(lèi)鋼的耐蝕性能高于22%Cr的雙相不銹鋼。

第四類(lèi)屬超級雙相不銹鋼型，含高鉬和氮，標準牌號UNS S32750（25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N），有的也含鎢和銅，PREN值大于40,可適用于苛刻的介質(zhì)條件，具有良好的耐蝕與力學(xué)綜合性 能，可與超級奧氏體不銹鋼相媲美。

4、雙相不銹鋼 VS 奧氏體 & 鐵素體不銹鋼

由于兩相組織的特點(diǎn)，通過(guò)正確控制化學(xué)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(yōu)點(diǎn)。

與奧氏體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的優(yōu)勢如下：

（1）屈服強度比普通奧氏體不銹鋼高一倍多，且具有成型需要的足夠的塑韌性。采用雙相不銹鋼制造儲罐或壓力容器的壁厚要比常用的奧氏體減少30-50%，有利于降低成本。

（2）具有優(yōu)異的耐應力腐蝕破裂的能力，即使是含合金量最低的雙相不銹鋼也有比奧氏體不銹鋼更高的耐應力腐蝕破裂的能力，尤其在含氯離子的環(huán)境中。應力腐蝕是普通奧氏體不銹鋼難以解決的突出問(wèn)題。

（3）在許多介質(zhì)中應用最普遍的2205雙相不銹鋼的耐腐蝕性?xún)?yōu)于普通的316L奧氏體不銹鋼，而超級雙相不銹鋼具有極高的耐腐蝕性，在一些介質(zhì)中，如醋酸，甲酸等甚至可以取代高合金奧氏體不銹鋼，乃至耐蝕合金。

（4）具有良好的耐局部腐蝕性能，與合金含量相當的奧氏體不銹鋼相比，它的耐磨損腐蝕和疲勞腐蝕性能都優(yōu)于奧氏體不銹鋼。

（5）比奧氏體不銹鋼的線(xiàn)膨脹系數低，和碳鋼接近，適合與碳鋼連接，具有重要的工程意義，如生產(chǎn)復合板或襯里等。

（6）不論在動(dòng)載或靜載條件下，比奧氏體不銹鋼具有更高的能量吸收能力，這對結構件應付突發(fā)事故如沖撞，爆炸等，雙相不銹鋼優(yōu)勢明顯，有實(shí)際應用價(jià)值。

與奧氏體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的弱勢如下： 

（1）應用的普遍性與多面性不如奧氏體不銹鋼，例如其使用溫度必須控制在250攝氏度以下。

（2）其塑韌性較奧氏體不銹鋼低，冷，熱加工工藝和成型性能不如奧氏體不銹鋼。

（3）存在中溫脆性區，需要嚴格控制熱處理和焊接的工藝制度，以避免有害相的出現，損害性能。

與鐵素體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的優(yōu)勢如下：

 （1）綜合力學(xué)性能比鐵素體不銹鋼好，尤其是塑韌性，不像鐵素體不銹鋼那樣對脆性敏感。

（2）除耐應力腐蝕性能外，其他耐局部腐蝕性能都優(yōu)于鐵素體不銹鋼。

（3）冷加工工藝性能和冷成型性能遠優(yōu)于鐵素體不銹鋼。

（4）焊接性能也遠優(yōu)于鐵素體不銹鋼，一般焊前不需預熱，焊后不需熱處理。

（5）應用范圍較鐵素體不銹鋼寬。

與鐵素體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的弱勢如下：

合金元素含量高，價(jià)格相對高，一般鐵素體不含鎳。

5、雙相不銹鋼的應用

雙相不銹鋼不管是在高度腐蝕環(huán)境還是在不銹鋼結構的工程材料方面都是一種萬(wàn)能的材料。其用途包括： 

● 造紙工業(yè)；

● 化學(xué)和石油化學(xué)工業(yè)；

● 濕法冶金； 

● 有機酸和苛性堿介質(zhì)； 

● 污染控制設備； 

● 化學(xué)品貯槽； 

● 海上和海岸應用； 

● 釀酒廠(chǎng)的管道裝置； 

● 建筑物。

結 語(yǔ)

通過(guò)對雙相不銹鋼本身性能的改進(jìn)及結合新工藝，使雙相不銹鋼與碳鋼、低合金鋼的金屬復合材料復合，從使用安全及節約材料著(zhù)眼，無(wú)疑雙相不銹鋼復合材料是發(fā)展方向之一；利用雙相不銹鋼的高強度及高耐磨蝕的性能，開(kāi)發(fā)出含銅的高鉬雙相不銹鑄件，對于解決動(dòng)部件（如大型泵體、葉輪、攪拌漿等）所針對某些特殊介質(zhì)條件將會(huì )成為新材料；同時(shí)雙相不銹鋼在環(huán)保節能等方向將有更大的應用前景。

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