双相不锈钢(Duplex Stainless Steel,简称DSS),指铁素体与奥氏体各约占50%,一般较少相的含量最少也需要达到30%,在实际使用中其中一相约在40-60%之间较为合适。由于两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,使DSS兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢(Austenitic Stainless Steel,简称ASS)的优点。
1、与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的优势如下:
(1)屈服强度比普通ASS高一倍多,且具有成型需要的足够的塑韧性。
(2)具有优异的耐应力腐蚀破裂的能力,即尤其在含氯离子的环境中。
(3)具有良好的耐局部腐蚀性能,与合金含量相当的ASS相比,它的耐磨损腐蚀和疲劳腐蚀性能都优于ASS。
(4)线膨胀系数低,和碳钢接近,适合与碳钢连接。
(5)不论在动载或静载条件下,具有更高的能量吸收能力,这对结构件应付突发事故如冲撞,爆炸等,双相不锈钢优势明显,有实际应用价值。
2、与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢的弱势如下:
(1)应用的普遍性与多面性不如ASS,使用温度必须控制在250摄氏度以下。
(2)其塑韧性较ASS低,冷、热加工工艺和成型性能不如ASS。
(3)存在中温脆性区,需要严格控制热处理和焊接的工艺制度,以避免有害相的出现。
3、与铁素体不锈钢相比,双相不锈钢的优势如下:
(1)综合力学性能比铁素体不锈钢好,尤其是塑韧性。
(2)除耐应力腐蚀性能外,其他耐局部腐蚀性能都优于铁素体不锈钢。
(3)冷加工工艺性能和冷成型性能远优于铁素体不锈钢。
(4)焊接性能也远优于铁素体不锈钢,一般焊前不需预热,焊后不需热处理。
(5)应用范围较铁素体不锈钢宽。
4、与铁素体不锈钢相比,双相不锈钢合金元素含量高,价格相对高。