1927年Bain和Griffiths首先發(fā)現(xiàn)了雙相組織，1930年J.Hochmann偶然發(fā)現(xiàn)提高奧氏體不銹鋼中的含鉻量不僅使鋼具有磁性，而且提高了鋼的耐晶間腐蝕性能。雙相不銹鋼的發(fā)展及在
不銹鋼工程施工中的應(yīng)用開始于20世紀(jì)30年代，法國(guó)在1935年獲得第一個(gè)專利。雙相不銹鋼已發(fā)展了三代，第一代雙相不銹鋼以美國(guó)40年代開發(fā)的329鋼為代表，含高鉻、鉬，耐局部腐蝕性能好，但含碳量較高(≤o.1％C)，因此焊接時(shí)失去相的平衡，沿晶界析出碳化物導(dǎo)致耐蝕性及韌性下降，焊后必須經(jīng)過(guò)熱處理，一般用于鑄鍛件，在不銹鋼的應(yīng)用和發(fā)展上受到限制。前蘇聯(lián)50年代發(fā)展了含穩(wěn)定元素鈦的08X21H5T和08X21H6M2T鋼，德國(guó)也有1.4582，法國(guó)有Uranus50，英國(guó)有Ferralium255，日本在美國(guó)329鋼基礎(chǔ)上降碳，提出了329J1鋼種，這些鋼都可作為可焊接的結(jié)構(gòu)件使用。隨后至60年代中期瑞典開發(fā)了著名的3RE60鋼，它是第一代雙相不銹鋼的代表鋼種，特點(diǎn)是超低碳，含鉻量為18％，焊接及成型性能良好，廣泛代替AISI304L、316L用作耐氯離子應(yīng)力腐蝕的材料，該鋼的問(wèn)題是在
不銹鋼工程施工中焊接熱影響區(qū)易出現(xiàn)單相鐵素體組織，導(dǎo)致耐應(yīng)力腐蝕及晶間腐蝕性能下降。
70年代以來(lái)，隨著二次精煉技術(shù)AOD和VOD等方法的出現(xiàn)與普及以及連鑄技術(shù)的發(fā)展，容易煉出超低碳(C≤0.03％)的鋼．同時(shí)發(fā)現(xiàn)氮作為奧氏體形成元素對(duì)雙相不銹鋼有重要作用：在焊接接頭熱影響區(qū)快速冷卻時(shí)，氮促進(jìn)了高溫下形成的鐵素體逆轉(zhuǎn)變?yōu)樽銐虻亩螉W氏體以維持必要的相平衡，提高了接頭的耐蝕性；氮可以提高富氮奧氏體相的耐孔蝕能力，與富鉻、鉬的鐵素體相取得平衡，提高了材料整體的耐孔蝕性能；氮能減輕鉻、鎳等元素在兩相中分布的差異，降低選擇腐蝕的傾向性。正是利用氮元素的獨(dú)特效果，以及鋼中容易獲得超低碳．改進(jìn)了第一代雙相不銹鋼的缺點(diǎn)，從而開創(chuàng)了第二代新型的含氮雙相不銹鋼，開發(fā)了新的應(yīng)用領(lǐng)域。第二代雙相不銹鋼不論是18Cr型，還是22Cr和25Cr型大多數(shù)屬于超低碳型，并且含有鉬、銅或硅等提高耐蝕性的元素。針對(duì)酸性油井井管及管線用鋼要求，瑞典開發(fā)出了SAF2205,此鋼種已納入美國(guó)的ASTMA789和A790標(biāo)準(zhǔn)。
日本有近十個(gè)廠家都在生產(chǎn)雙相不銹鋼，應(yīng)用范圍很寬，如應(yīng)用于工業(yè)用水及海水熱交換器、尿素高壓設(shè)備、硝酸等設(shè)備中。法國(guó)有URANUS系列，英國(guó)有ZERON鑄鋼系列，德國(guó)也有納標(biāo)的系列牌號(hào)。80年代后期發(fā)展的超級(jí)雙相不銹鋼(SuperDSS)是屬于第三代雙相不銹鋼，牌號(hào)有SAF2507、UR52N
+、Zeron100等，這類鋼的特點(diǎn)是含碳量低(C0.01％～0.02％)，含高鉬和高氮(Mo約4％，N約0.3％)，鋼中鐵素體含量40％～45％，此類鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能，孔蝕抗力當(dāng)量值(PRE＝Cr％十3.3×Mo％十16×N％)大于40。
我國(guó)自70年代中期開始發(fā)展雙相不銹鋼，在國(guó)外成熟經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，鋼鐵研究總院最早從事這方面的工作，00Crl8Ni5Mo3Si2雙相不銹鋼已納入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBl220、GB3280、GB4237。80年代初期在分析國(guó)外雙相不銹鋼發(fā)展的基礎(chǔ)上，研究了氮元素在改善雙相不銹鋼飼耐應(yīng)力腐蝕和孔蝕的機(jī)制，并且結(jié)合國(guó)內(nèi)各特殊鋼廠生產(chǎn)含氮不銹鋼的成熟經(jīng)驗(yàn)，確定了以發(fā)展含氮雙相不銹鋼為主的研究方向，至今已有耐應(yīng)力腐蝕、耐孔蝕與縫隙腐蝕，耐腐蝕疲勞和耐磨損腐蝕的簡(jiǎn)單雙相不銹鋼系列牌號(hào)。
相關(guān)新聞: