1. 雙相不銹鋼的化學(xué)成分與相比例
雙相不銹鋼按鉻的含量不同，可分成Cr18型、Cr21型和Cr25型三類，幾種常用的國內(nèi)外雙相不銹鋼牌號和化學(xué)成分見表4-20。這三類雙相不銹鋼的相比例（體積分?jǐn)?shù)，％）大致為：鐵素體相為40～60，奧氏體相為60～40。這個相比例為雙相不銹鋼的理想比例，對提高耐應(yīng)力腐蝕能力極為有利。
2. 固溶處理的溫度對雙相不銹鋼相比例的影響
雙相不銹鋼相比例一方面取決于鋼材的化學(xué)成分，同時也與鋼材供貨狀態(tài)的固溶處理溫度有關(guān)。同一牌號的雙相不銹鋼，其固溶處理溫度不同，所獲得相比例差異很大，它直接影響到鋼材的耐應(yīng)力腐蝕性能。例如，雙相不銹鋼022Cr19Ni5Mo3Si2N鋼板，取其試樣分別在850、900、980、1100、1200及1250℃進(jìn)行固溶處理，采用磁性法測量出不同溫度處理后的鐵素體含量，然后分別放在100℃質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％的CaCl2溶液中進(jìn)行U形彎曲試樣的應(yīng)力腐蝕對比試驗。試驗結(jié)果表明該鋼以980℃固溶處理的溫度為最佳。在此溫度下固溶處理后鐵素體的體積分?jǐn)?shù)為57％，試驗時間超過5000h后才產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕；1250℃的固溶處理后的試樣，只經(jīng)過10多個小時就發(fā)生了應(yīng)力腐蝕，試樣鐵素體的體積分?jǐn)?shù)高達(dá)97％。可見同一化學(xué)成分的同一牌號鋼材經(jīng)過不同溫度的固溶處理，可獲得相比例差異極大的組織。鋼材中鐵素體含量過高，造成粗大鐵素體的數(shù)量多，鋼材耐應(yīng)力腐蝕的能力將大大降低。
3. σ相及其不良影響
雙相不銹鋼中的σ相是從鐵素體相中形成的。它使鋼變脆，降低了鋼的延展性和耐沖擊韌度，使鋼材加工過程易產(chǎn)生各種缺陷。不同的鋼材，形成σ相的溫度也有差異。隨著σ相數(shù)量的增加，鋼材耐蝕性將明顯下降。
4. 475℃脆性
雙相不銹鋼是由奧氏體和鐵素體兩相組成的，其中鐵素體所占體積比例很大，鐵素體型不銹鋼所具有的特征在雙相不銹鋼中也能表現(xiàn)出來。475℃脆性同樣也發(fā)生在雙相不銹鋼的鐵素體相內(nèi)。475℃脆性提高了鋼材硬度，但卻大大降低了其沖擊韌度值。有時為了使雙相不銹鋼兼有耐磨性時，也可利用475℃時效來達(dá)到提高其耐磨性的目的。除此，在使用雙相不銹鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)盡量避免在此溫度長期工作。當(dāng)然可以通過重新固溶處理來消除475℃脆性。
5. 合金元素氮、碳對雙相不銹鋼耐應(yīng)力
在奧氏體相中碳和氮是強烈的奧氏體形成元素，它們對鋼的耐腐蝕是不利的，所以在雙相不銹鋼中要控制w（C）≤0.03％。而氮卻有獨特之處：在焊接接頭熱影響區(qū)快速冷卻時，氮能促進(jìn)高溫下形成的鐵素體逆轉(zhuǎn)得到足夠的奧氏體數(shù)量，以維持必要的相平衡來提高焊接接頭耐蝕性，這是其他合金元素?zé)o法替代的，所以說利用和控制雙相不銹鋼中氮含量是一個極為重要的因素。含有φ（N）0.11％的雙相不銹鋼的應(yīng)力腐蝕破裂敏感性指數(shù)為最小（見圖4-3）；氮含量對022Cr19Ni5Mo3Si2N雙相鋼應(yīng)力腐蝕破裂時間的影響規(guī)律如圖4-4所示，從圖中可以看到，氮的體積分?jǐn)?shù)接近0.11％的雙相不銹鋼應(yīng)力腐蝕破裂時間最長。當(dāng)?shù)捏w積分?jǐn)?shù)為0.11％時，雙相不銹鋼中的奧氏體體積分?jǐn)?shù)為71％（見圖4-5），而一般認(rèn)為雙相不銹鋼耐應(yīng)力腐蝕的奧氏體相最適宜的體積分?jǐn)?shù)為50％～60％。
其他合金元素對鋼在不同介質(zhì)中耐應(yīng)力腐蝕能力的影響較為復(fù)雜，如鉬和銅對鋼在MgCl2溶液中抗應(yīng)力腐蝕不利，而對其在高溫水中的耐應(yīng)力腐蝕能力則有利；硅使鋼材在MgCl2、CaCl2溶液中有較好的耐應(yīng)力腐蝕性能，而在高溫水中則不耐應(yīng)力腐蝕。
