雙相不銹鋼的發(fā)展與應(yīng)用開(kāi)始于20世紀(jì)30年代，法國(guó)在1935年獲得第一個(gè)專(zhuān)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(kāi)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（≤0.1%C），因此焊接時(shí)失去相的平衡，沿晶界析出碳化物導(dǎo)致耐腐蝕性及韌性下降，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。

  浙江至德鋼業(yè)有限公司通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)雙相不銹鋼的熱膨脹曲線測(cè)試結(jié)果及連續(xù)冷卻后相變組織的分析，繪制出實(shí)驗(yàn)雙相不銹鋼的靜態(tài)CCT曲線，如圖所示，具體相交溫度如表所示。不同冷卻速率條件下的組織如圖所示，包含鐵素體、珠光體、貝氏體混合組織(AF為針狀鐵素體：GB為粒狀貝氏體；BF為板條貝氏體)以及馬氏體。在冷速較低時(shí)，相變方式以擴(kuò)散相變?yōu)橹?，組織為鐵素體和珠光體，隨著冷速的加大，組織轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w混合組織；當(dāng)冷速大于20℃/s時(shí)，組織中出現(xiàn)了馬氏體，隨著冷速的繼續(xù)增加，馬氏體的體積分?jǐn)?shù)增加，Ar3、Bs、Ms逐漸降低。

  由于冷卻速度的增加使過(guò)冷度增大，使鐵素體的臨界形核功減小，形核率增大，對(duì)比圖可以看出，冷速的增加使鐵素體的晶粒尺寸得到一定程度的細(xì)化。而鐵素體相變屬于擴(kuò)散相變，冷速增大使相變時(shí)間縮短，使鐵素體在形核時(shí)，碳原子的擴(kuò)散受到了抑制，所以相變溫度隨冷速增加而降低。當(dāng)冷速達(dá)到一定值時(shí)，組織中便產(chǎn)生了貝氏體和馬氏體一類(lèi)的碳原子過(guò)飽和固溶體組織。由連續(xù)冷卻實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，若想得到馬氏體和鐵素體的雙相組織，首先必須要保證冷卻速率達(dá)到一定值，使兩相區(qū)的奧氏體可以完全地轉(zhuǎn)化為馬氏體。在連續(xù)冷卻實(shí)驗(yàn)中，冷速為50℃/s時(shí)仍存在一定的貝氏體組織，所以在實(shí)驗(yàn)雙相不銹鋼管的中頻感應(yīng)熱處理過(guò)程中，采用水淬的冷卻方式，冷卻速率可達(dá)到80℃/S以上。圖所示為實(shí)驗(yàn)雙相不銹鋼在加熱到900℃后水淬之后的微觀組織，鋼中幾乎全部都是馬氏體組織，所以選擇該冷卻速率能夠達(dá)到雙相不銹鋼淬火的工藝要求。