由于2205雙相不銹鋼具有鐵素體（α）加奧氏體（γ）相的兩相組織結(jié)構(gòu)，因而其性能便兼有奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的特點。與鐵素體不銹鋼相比，雙相不銹鋼的塑韌性高、脆性轉(zhuǎn)變溫度低、焊接性能顯著提高，但仍保持了鐵素體不銹鋼的475℃脆性及導(dǎo)熱系數(shù)高等特點；與奧氏體不銹鋼相比，則其強度較高，特別是屈服強度顯著提高，且耐晶間腐蝕、耐應(yīng)力腐蝕、耐腐蝕疲勞等性能都有顯著的改善。SAF2205雙相不銹鋼與其他組織類別的不銹鋼力學(xué)性能比較見表，其中的PRE代表耐孔蝕當量。

  從表中的數(shù)據(jù)可見，SAF2205雙相不銹鋼的屈服強度比奧氏體不銹鋼的高出一倍以上，抗拉強度也高出很多，此性能可一直保持到300℃，這是因為：2205雙相不銹鋼中鐵素體相約占二分之一；氮固溶在奧氏體相中提高了奧氏體相的強度。由于2205雙相不銹鋼的屈服強度高，因而其疲勞強度也很高，在循環(huán)拉應(yīng)力試驗中，當最大應(yīng)力幾乎達到材料的屈服強度時才達到疲勞極限。在2205雙相不銹鋼中，由于奧氏體相約占二分之一，故其塑性和韌性優(yōu)于鐵素體不銹鋼。另外，由于奧氏體相的存在，使得容易產(chǎn)生脆性化合物的碳、氮等元素在鐵素體相中的溶解度降低，從而降低了鋼中脆性相析出的可能性。因為兩相同時存在，可阻止或緩解高溫下晶粒的長大，也可阻止或緩解裂紋的擴展，使鋼的塑性和韌性因而提高。但與奧氏體不銹鋼相比，由于鐵素體相的存在，使得其塑性和韌性相對低，尤其是鐵素體相中易產(chǎn)生σ相、α′相、χ相、R相、π相等脆性相，如果處理不當，會嚴重降低鋼的塑性和韌性。

  2205雙相不銹鋼的線性熱膨脹系數(shù)較奧氏體不銹鋼的低，與碳鋼接近，這就使得雙相不銹鋼在與其他材料如碳鋼連接時較為合適。雙相不銹鋼的這一特性具有很大的工程意義。2205雙相不銹鋼與316L奧氏體不銹鋼的一些重要物理性能對比在表中給出。

  雙相不銹鋼不僅具有良好的力學(xué)性能，且具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，具體如下：

 一、耐全面腐蝕性能

  由電化學(xué)腐蝕原理可知，異相共存易形成微電池并加速材料的腐蝕，但2205雙相不銹鋼中卻很少發(fā)生這種腐蝕。這是因為2205雙相不銹鋼中含有較高的鉻和一定量的鎳、鉬、銅等合金元素，在一定溫度下，鋼中固溶的元素在兩相中的分布相應(yīng)地達到平衡，而且還與組織中的相比例有關(guān)。雙相不銹鋼的耐蝕性，主要取決于鈍化元素的含量及其在兩相中的分配。如果兩相在一定條件的介質(zhì)中均產(chǎn)生鈍化，便可避免發(fā)生相選擇性腐蝕。一般來說，2205雙相不銹鋼的耐蝕性能大體同含鉻、鉬相當?shù)母咩t鐵素體型或鉻鎳奧氏體不銹鋼接近，并受組織中的相比例所控制。有些鋼種（如ZG1Cr17Mn9Ni4Mo3Cu2、0Cr26Ni5Mo2、0Cr21Ni6Mo3Cu0Cr17Mn13Mo2N等）在某些腐蝕性介質(zhì)中，如濃硝酸、稀鹽酸、中等濃度的硫酸、磷酸、醋酸和尿素工藝介質(zhì)等中，這些雙相不銹鋼比普通CrNi奧氏體不銹鋼往往顯示出更優(yōu)越的耐蝕性。

 二、耐晶間腐蝕性能

  與奧氏體不銹鋼相比，2205雙相不銹鋼對晶間腐蝕的敏感性小，具有優(yōu)良的耐晶間腐蝕性能，這與鋼中存在均勻分布的鐵素體相有關(guān)。一般來說，奧氏體形成元素，如碳、氮、鎳等多富集于γ相中；而鐵素體形成元素，如鉻、鉬等多富集于α相中。當進行敏化加熱時，富鉻的碳化物（Cr₂₃ C₆）優(yōu)先在δ/γ相界δ相的一側(cè)析出，鉻在鐵素體相中的含量高，擴散速度快，析出碳化鉻所造成的貧鉻區(qū)便很快得到鉻的補充而容易消除。由貧鉻區(qū)造成的晶間腐蝕也就減少，甚至不發(fā)生。

  2205雙相不銹鋼產(chǎn)生晶界腐蝕的程度也與兩相的比例有關(guān)。當鋼中的鐵素體量不大時，α相以弧島狀被奧氏體晶粒所包圍，即使被腐蝕也因相互未能連接成網(wǎng)絡(luò)不致造成更大的危險。隨著彌散鐵素體量的增加，晶界總面積提高（相對降低了晶間碳化物析出濃度）和鐵素體相界及其內(nèi)側(cè)能夠吸收更多的碳化物，當達到一定的極限α相含量以上時，即可消除晶間腐蝕傾向。但當鋼中的鐵素體相含量過多，且呈連續(xù)網(wǎng)絡(luò)狀分布時，則其抗晶間腐蝕能力變差。因此，控制適宜的兩相比例，防止α相聚集長大和采取正確的熱處理工藝是十分重要的。

 三、 耐應(yīng)力腐蝕開裂性能

  與奧氏體不銹鋼相比，2205雙相不銹鋼具有更高的耐應(yīng)力腐蝕開裂性能。2205雙相不銹鋼耐氯化物應(yīng)力腐蝕開裂性能，在高應(yīng)力下與奧氏體不銹鋼相同，短時間內(nèi)即產(chǎn)生裂紋，但在低應(yīng)力下的開裂時間要比奧氏體不銹鋼長得多，顯示出一定的優(yōu)越性。2205雙相不銹鋼耐應(yīng)力腐蝕開裂的特點可以做如下解釋：

  1. 2205雙相不銹鋼具有比奧氏體不銹鋼更高的屈服強度，因此它在腐蝕環(huán)境中所能承受的斷裂應(yīng)力也相應(yīng)提高；

  2. 第二相的存在對裂紋的擴展具有機械阻礙作用。如裂紋起源于奧氏體基體，一旦擴展到α相，在低應(yīng)力作用下，鐵素體內(nèi)難以產(chǎn)生滑移，裂紋的擴展被阻止；而在高應(yīng)力作用下，裂紋容易貫穿鐵素體相，失去阻礙效果；

  3. 鐵素體相比奧氏體相電位較負，對奧氏體起了電化學(xué)陽極保護作用。

  2205雙相不銹鋼除了具有優(yōu)異的耐腐蝕性能外，其加工性能也比較特殊。工程上應(yīng)用較多的加工方法有冶煉、鑄造、熱變形與冷變形加工、機加工等。

  冶煉：2205雙相不銹鋼的冶煉比奧氏體或鐵素體鋼的難度大，控制要求高。目前，2205雙相不銹鋼最低要求應(yīng)采用VOD或AOD進行精煉。

  鑄造：基于與冶煉同樣的道理，鑄造難度也大于一般奧氏體鋼和鐵素體鋼，而且難度比冶煉更大。除此之外，由于兩相組織的原因，在澆鑄時還需采取有效的措施，以避免比奧氏體鋼中更容易出現(xiàn)的鑄造裂紋（兩相凝固差別的原因）、氣孔（加氮的原因）等問題。

  熱變形與冷變形加工：2205雙相不銹鋼具有的兩相組織使其熱變形與冷變形加工的難度要遠大于奧氏體不銹鋼。

  2205雙相不銹鋼依具有強的耐應(yīng)力腐蝕能力（SCC）而著稱，與奧氏體不銹鋼相比，無論是耐腐蝕能力還是力學(xué)性能，都有很強的優(yōu)越性。2005雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼相比，另一個優(yōu)勢就是低的價格，這是由于雙相不銹鋼中低的鎳和鉬含量，使其大大地節(jié)約了生產(chǎn)成本。例如，SAF2205的耐點蝕和縫隙腐蝕能力與高合金奧氏體不銹鋼904L處在同一水平，但在常溫下母材的屈服強度卻是300系列奧氏體不銹鋼的兩倍。在嚴格的設(shè)計條件下，使用過程中雙相不銹鋼與相同耐腐蝕能力的奧氏體不銹鋼相比，可以節(jié)約35%~40%的材料。因此，2205雙相不銹鋼被廣泛應(yīng)用于石油化工、造紙、印染、海洋工程、食品工業(yè)和造紙等行業(yè)。圖中為美國工程公司為阿爾及利亞制造的雙相不銹鋼三聚氰（酰）胺樹脂存儲器，圖中為雙相不銹鋼大型儲油罐，所用的主要原材料均為2205雙相不銹鋼。

  目前國內(nèi)雙相不銹鋼的主要產(chǎn)品是管、板和復(fù)合板，也有鍛件和鑄件，產(chǎn)量都不大。Φ219mm的無縫管和Φ457mm的薄壁等離子焊管都已研制成功，2205與Q345C的復(fù)合板也已成功用于長江三峽工程的排沙管，泄洪深孔襯砌等。據(jù)不完全統(tǒng)計，1999年國內(nèi)雙相不銹鋼的消費量約2000t，近幾年的年消費量達到4000噸，翻了一番。隨著應(yīng)用的進一步擴大，國內(nèi)產(chǎn)品難以滿足要求，尤其一些大型工程項目，主要仍是依靠進口。

  目前國內(nèi)已具備制造雙相不銹鋼和超級雙相不銹鋼設(shè)備的實力和較高的生產(chǎn)水平。如南京化工有限公司化工機械廠，上海石化機械制造公司，金州重型機器有限公司等近十家大中型機械制造公司已經(jīng)制造了近百臺的雙相不銹鋼設(shè)備。像南京化工有限公司化工機械廠和金州重型機器有限公司都能按照國外標準制造出多臺套設(shè)備，分別出口至印度和馬來西亞。南京化工有限公司化工機械廠和上海石化機械制造公司不僅能制造普通雙相不銹鋼設(shè)備，而且還能制造超級雙相不銹鋼設(shè)備，不過所用的UNS32750和UNS532760超級雙相不銹鋼的管材都是依賴進口。至于油氣和石化行業(yè)所需的管線鋼材，國內(nèi)近兩年也已開始制造和進行野外施工焊接，這方面的制造和生產(chǎn)經(jīng)驗還有待進一步積累。