此前，我們通過摘譯2004年出版的“The alloy tree” ，簡要地了解了2205雙相不銹鋼。但其化學(xué)成分與國內(nèi)的HG/T24511-2017有所差異，如下表所示，但具體成分上的差異并不影響《The alloy tree 之2205》中的定性結(jié)論。

表 HG/T24511中不銹鋼成分

仔細(xì)地學(xué)習(xí)了文獻(xiàn)“黃嘉琥. 壓力容器用雙相不銹鋼(一). 壓力容器, 2015, 32(2)”，但里面的知識點(diǎn)太多了，現(xiàn)摘錄一些實(shí)用性的結(jié)論供參考。

首先，得先記住以下三個(gè)式子，這是了解各化學(xué)成分作用的關(guān)鍵。

耐點(diǎn)蝕當(dāng)量PRE

1. 雙相不銹鋼，理論上奧氏體相和鐵素體相各占一半可具有最好的性能，較少相最少不宜低于40%。

2. 早期的雙相鋼是不含N元素的，上世紀(jì)七八十年代后期發(fā)現(xiàn)，含N的雙相鋼可避免焊接接頭的焊縫和熱影響區(qū)出現(xiàn)過高的鐵素體，使焊接接頭的性能接近母材。

3. 截至2009年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，國內(nèi)鍋爐壓力容器使用的不銹鋼中，雙相鋼用量僅次于奧氏體不銹鋼，其中2205和304使用的最多，分別占雙相鋼、奧氏體鋼的80%。

4. 雙相鋼中，Cr+Mo含量應(yīng)大于21%，以防冷成形時(shí)奧氏體相變?yōu)轳R氏體，使性能下降；但Cr+Mo也不應(yīng)超過35%，以免析出金屬間化合物（σ相為主），使性能下降。

5. 雙相鋼的線膨脹系數(shù)小于奧氏體不銹鋼，且熱導(dǎo)率較大，適用于復(fù)合板與襯里及換熱管。

6. 雙相鋼中的鐵素體相，仍具有一般純鐵素體不銹鋼常出現(xiàn)的高溫金屬間析出相(主要是σ相)脆性，475℃脆性、大晶粒脆性、低溫脆性。

7. 材料與焊接接頭應(yīng)控制與檢驗(yàn)相比例，焊接接頭不應(yīng)出現(xiàn)單相的鐵素體組織。

8. 各元素在雙相鋼兩相中的含量是有較大不同的，奧氏體形成元素（鎳當(dāng)量計(jì)算式中的各元素）在奧氏體相中富集，鐵素體形成元素（鉻當(dāng)量計(jì)算式中的各元素）在鐵素體相中富集。兩相中各元素含量的比值稱之為分配系數(shù)。

9. 從上述當(dāng)量計(jì)算式可以發(fā)現(xiàn)，各元素對于各相的形成能力是不同的，例如，N元素形成奧氏體相的能力是Ni的30倍。

10. 在一定的溫度和合金成分條件下，雙相鋼的基體相（主要是鐵素體相）會析出二次相，包括C、N化合物，金屬間化合物和固溶體等。之所主要是從鐵素體相中析出，主要是因?yàn)椋?/span>

a, 鐵體相的原子空隙大于奧氏體相，合金元素?cái)U(kuò)散速度較高；

b, 基本相析出的C、N化合物主要是Cr、Mo和C、N的化合物，而鐵素體相中含Cr、Mo較多，參見前面的Cr當(dāng)量計(jì)算式；

c, 雙相鋼中的鐵素體相含有Ni和Mo，這將會擴(kuò)大形成金屬間化合物σ相（主要由Cr和Mo組成）的溫度范圍，并縮短σ相形成時(shí)間。這也是前面提到的要控制Cr+Mo也不應(yīng)超過35%的原因。

11. 雙相鋼中含高Cr、高M(jìn)o化合物在晶間的析出，可能導(dǎo)致晶間貧鉻，產(chǎn)生晶間腐蝕敏感性。σ相在強(qiáng)氧化性介質(zhì)中可快速溶解產(chǎn)生晶間腐蝕，因此，對雙相鋼進(jìn)行晶間腐蝕敏感性的控制和檢驗(yàn)是必要的。

12. 雙相鋼受制于其中的鐵素體相，使用溫度范圍相對較小。因?yàn)殍F素體的475℃脆性，雙相鋼的許用溫度不宜過高、不用于耐熱鋼；并且因?yàn)殍F素體存在低溫脆性，雙相鋼的許用溫度也不宜過低。

13. 在力學(xué)性能上，總的來說，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度，雙相鋼均大于奧氏體鋼和鐵素體鋼，但雙相鋼的塑性（斷后伸長率）要比奧氏體鋼差。

14. 雙相鋼在固溶處理時(shí)約有一半的鐵素體相可相變?yōu)閵W氏體相，相變可使晶粒細(xì)化。（鐵素體的大晶粒脆化是鐵素體鋼的突出缺點(diǎn)）并且，雙相鋼的兩相共存，可阻止任一相的晶粒長大。同樣條件下，雙相鋼的晶粒比奧氏體鋼和鐵素體鋼都要細(xì)。晶粒細(xì)，強(qiáng)度、韌性也高。

15. N等非金屬元素固溶于鐵基的基體相中，可擠進(jìn)基體相晶格結(jié)點(diǎn)的空隙，即間隙固溶。N元素對雙相鋼中奧氏體相的間隙固溶，可使溶劑晶格產(chǎn)生正畸變、位錯(cuò)運(yùn)用受阻，從而提高了基本相的屈服強(qiáng)度。

16. 雙相鋼中的Ni含量要比奧氏體鋼中的少。而Ni含量少，在低溫或冷變形時(shí)，部分奧氏體會轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，馬氏體硬而脆，如果鋼中的馬氏體增加會導(dǎo)致強(qiáng)度提高，塑性下降。

總的來說，雙相鋼中的Ni、Cr、Mo、N等元素含量，要在雙相鋼中的奧氏體相、鐵素體相的相比比例，及對性能的影響上取得平衡。