雙相不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)在于耐腐蝕性能非常優(yōu)秀，特別是耐局部腐蝕能力。另外其強(qiáng)度相當(dāng)于奧氏體不銹鋼的兩倍，韌性也非常不錯，不僅用于傳統(tǒng)的造紙和化工等加工工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)備，還被用在重要的公用工程領(lǐng)域，比如橋梁和公路建設(shè)等。下面就從材料和應(yīng)用兩個方面介紹雙相不銹鋼的發(fā)展趨勢。

雙相不銹鋼

經(jīng)濟(jì)型雙相不銹鋼

國外開發(fā)的較成熟經(jīng)濟(jì)型雙相不銹鋼有三種，其一牌號是UNSS32001，是一種不易產(chǎn)生δ相的新鋼種，已應(yīng)用在深海管道纜和汽車框架方面。其二牌號是UNSS32101，可以用于中等腐蝕環(huán)境，比如造紙廠的白液罐等，潛在用途非常廣，近年來該鋼種特別重視用于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，已經(jīng)成功用于橋梁等的建設(shè)。這兩個鋼種都是以錳、氮代替鎳，降低鎳與鉻含量，它們的耐腐蝕性能和304LH相當(dāng)，由于不含鉬，所以價格便宜，不過不適宜用于臨海的結(jié)構(gòu)。第三種牌號是UNSS32003，其內(nèi)部鎳含量是3.5%，高于前兩種不銹鋼，并且還含有1.7%鉬，可用于深度達(dá)1200m的海底輸送無硫或輕度含硫油氣的高壓管道系統(tǒng)。

超級和特超級雙相不銹鋼

瑞典開發(fā)的SAF2507鋼是超級雙相不銹鋼中使用最廣泛的鋼種，已納入多國的標(biāo)準(zhǔn)，其金相組織間的平衡性較好，在同類不銹鋼種中生產(chǎn)工藝也更易被掌握，特別是在高氯化物的環(huán)境中擁有非常優(yōu)秀的耐局部腐蝕性能，經(jīng)常用來制作海水熱交換器、海底油田的管道纜、海水淡化、煙氣脫硫等裝置。英國開發(fā)了含W和Cu的Zeron100鋼，利用該鋼種良好的耐磨損耐腐蝕性能早已成功地用于海水噴射泵、提升泵等。

從技術(shù)角度來看，海上工業(yè)是使用超級雙相不銹鋼最具價值的領(lǐng)域，不過是為了適應(yīng)目前改善的油氣回采方法的井口控制系統(tǒng)對更高耐蝕性的要求以及深海海底臨時管道和管道纜的需求，現(xiàn)有的雙相不銹鋼種在強(qiáng)度和耐腐蝕性上已顯不足，瑞典Sandvik公司新設(shè)計了系列特超級雙相不銹鋼SAF2906、SAF2707HD、SAF3207HD等具有強(qiáng)度達(dá)到1000MPa的超高強(qiáng)度和優(yōu)異耐蝕性的鋼種。

另外美國Langley Alloys公司開發(fā)的控制硫含量達(dá)0.001%，加銅的Ferralium 225-SD50鋼，不僅提高了其在海水中耐點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕性能，它的強(qiáng)度也要比其他超級雙相不銹鋼高出10%。

應(yīng)用的推廣和擴(kuò)大

雙相不銹鋼的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，傳統(tǒng)上是通過它優(yōu)秀的耐局部腐蝕性能，特別是耐應(yīng)力腐蝕性能當(dāng)作耐腐蝕功能材料的應(yīng)用。現(xiàn)在從其強(qiáng)度著眼，雙相不銹鋼作為現(xiàn)代結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用值得重視。

深海油田

因為對油氣需求的增長，驅(qū)動開采更深和更遠(yuǎn)的海底油田，這也快速增加了深海油井的使用。主采油平臺實施了標(biāo)準(zhǔn)化的管道纜束的運(yùn)轉(zhuǎn)，以便從油井環(huán)形通路上提供水源、電源、減壓以及井上通訊。此外，為了保證油的流動性，在許多深?；亟庸軆?nèi)要求注射化學(xué)藥劑，為了增產(chǎn)，還要通過管道纜進(jìn)行油井酸化。管道纜已成為海底開采系統(tǒng)的生命線。面臨深海暴露環(huán)境，意味著需對管道纜提出高力學(xué)性能，抗內(nèi)部和外部腐蝕，抗應(yīng)力腐蝕破裂等的要求。深海管道纜首選材料應(yīng)是超級和特超級雙相不銹鋼，但是由于價格和制造方面的問題，又開發(fā)出了鍍鋅的19D雙相不銹鋼(ZCLDSS)，其管道纜的設(shè)計壽命為20年，目前已在推廣應(yīng)用。另外，經(jīng)濟(jì)型低鎳AL 2003鋼于2006年也已用于東馬來西亞油田深度超過1200m的海底輸油管線。加銅的Ferralium225-SD50雙相不銹鋼已成為7000m深海底放置設(shè)備和電纜的容器材料，而且被開發(fā)用作極精確的海底定位儀和可控深海聲學(xué)釋放應(yīng)答器的壓力外殼和承載部件(7000m海深相當(dāng)700大氣壓，HI2.5噸載荷)。瑞典Sandvik新開發(fā)的SAF 2906和SAF3207特超級雙相不銹鋼更具有超高強(qiáng)度和耐蝕性，最高工作溫度分別達(dá)到60和90℃。

化學(xué)品船

利用雙相不銹鋼強(qiáng)度的典型之一是化學(xué)品船的波壁狀液貨艙。國內(nèi)湖北青山船廠在2002年就是使用Arcelor公司生產(chǎn)的UNSS3I803(2205)波壁板為比利時船東建造了第一艘18500噸級的化學(xué)品船液貨艙，并且陸續(xù)又建造其他多艘。2007年太鋼首次將國產(chǎn)2205雙相不銹鋼提供川東造船廠制造化學(xué)品船液貨艙9000噸級(使用2205約600噸)、5500噸級及3750噸級，至今已供16艘船用中板并仍在陸續(xù)簽訂合同供貨。22-09焊條也由國內(nèi)提供，但焊絲仍需進(jìn)口。這是一項很大的突破，中國船級社也已將2205(S32205)、2507(S32750)和含銅的2506(S32550)三鋼種納入了人級規(guī)范。

建筑結(jié)構(gòu)

首先是應(yīng)用作橋梁與混凝土鋼筋，世界上約有十余座橋梁使用了雙相不銹鋼，多是步行橋。如最早的英國的York橋和瑞典的Aparte橋都是使用了2205鋼，近年來，挪威新建的橋和意大利的Rffolo橋，已使用了經(jīng)濟(jì)型2101鋼。后來雙相不銹鋼也開始用于公路橋，尤其在那些對氯化物誘導(dǎo)腐蝕敏感的結(jié)構(gòu)。

紐約的Brooklyn大橋使用了2205鋼筋，該鋼的高強(qiáng)度和較高的伸長率賦予了它優(yōu)良的抗疲勞性能，壽命比普通鋼筋高2倍以上。我國香港的昂船洲大橋，使用約2000噸2205鋼板制造橋塔上部的外表面結(jié)構(gòu)，預(yù)計壽命120年免于維修。香港至深圳跨海灣長3.2公里的高速公路通道大橋，約有1250噸2205和316用作高速路鋼筋。此外，武漢天興洲大橋為公、鐵路兩用斜拉橋，使用太鋼產(chǎn)的2205 10-20mm板20噸，切短，焊成角鋼，用作銜接橋墩與斜拉鋼筋的組件。

其次是應(yīng)用在建筑設(shè)施，西班牙巴塞羅那使用了500噸4mm厚的2101建造了面粉儲倉。美國將亞光表面加工的AL 2003薄板1500噸用于建造世界上最大的不銹鋼屋頂(卡塔爾多哈國際機(jī)場屋頂)，印度由Outokumpu公司提供了200噸表面電解拋光的2101雙相不銹鋼板，制成Ф25mm、Ф38mm、Ф50mm三種規(guī)格20公里長的焊管，將用于孟買街道過街天橋的扶手。