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(diǎn)。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(diǎn)；與奧氏體不銹鋼相比，則其強(qiáng)度較高，特別是屈服強(qiáng)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(dāng)量。

  從表中的數(shù)據(jù)可見，SAF2205雙相不銹鋼的屈服強(qiáng)度比奧氏體不銹鋼的高出一倍以上，抗拉強(qiáng)度也高出很多，此性能可一直保持到300℃，這是因?yàn)椋?205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(qiáng)度。由于2205雙相不銹鋼的屈服強(qiáng)度高，因而其疲勞強(qiáng)度也很高，在循環(huán)拉應(yīng)力試驗(yàn)中，當(dāng)最大應(yīng)力幾乎達(dá)到材料的屈服強(qiáng)度時(shí)才達(dá)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?yàn)閮上嗤瑫r(shí)存在，可阻止或緩解高溫下晶粒的長(zhǎng)大，也可阻止或緩解裂紋的擴(kuò)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(duì)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(dāng)，會(huì)嚴(yán)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(shí)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(duì)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?yàn)?205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(dá)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(lái)說(shuō)，2205雙相不銹鋼的耐蝕性能大體同含鉻、鉬相當(dāng)?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(duì)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(lái)說(shuō)，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(dāng)進(jìn)行敏化加熱時(shí)，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(kuò)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(bǔ)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(dāng)鋼中的鐵素體量不大時(shí)，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(xiǎn)。隨著彌散鐵素體量的增加，晶界總面積提高（相對(duì)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(dāng)達(dá)到一定的極限α相含量以上時(shí)，即可消除晶間腐蝕傾向。但當(dāng)鋼中的鐵素體相含量過(guò)多，且呈連續(xù)網(wǎng)絡(luò)狀分布時(shí)，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(zhǎng)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(shí)間內(nèi)即產(chǎn)生裂紋，但在低應(yīng)力下的開裂時(shí)間要比奧氏體不銹鋼長(zhǎng)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(diǎn)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(qiáng)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(duì)裂紋的擴(kuò)展具有機(jī)械阻礙作用。如裂紋起源于奧氏體基體，一旦擴(kuò)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(kuò)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(fù)，對(duì)奧氏體起了電化學(xué)陽(yáng)極保護(hù)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(jī)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(jìn)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(shí)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(wèn)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(yuǎn)大于奧氏體不銹鋼。

  2205雙相不銹鋼依具有強(qiáng)的耐應(yīng)力腐蝕能力（SCC）而著稱，與奧氏體不銹鋼相比，無(wú)論是耐腐蝕能力還是力學(xué)性能，都有很強(qiáng)的優(yōu)越性。2005雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼相比，另一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是低的價(jià)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(diǎn)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(qiáng)度卻是300系列奧氏體不銹鋼的兩倍。在嚴(yán)格的設(shè)計(jì)條件下，使用過(guò)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(guó)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(chǔ)器，圖中為雙相不銹鋼大型儲(chǔ)油罐，所用的主要原材料均為2205雙相不銹鋼。

  目前國(guó)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(wú)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(zhǎng)江三峽工程的排沙管，泄洪深孔襯砌等。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，1999年國(guó)內(nèi)雙相不銹鋼的消費(fèi)量約2000t，近幾年的年消費(fèi)量達(dá)到4000噸，翻了一番。隨著應(yīng)用的進(jìn)一步擴(kuò)大，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品難以滿足要求，尤其一些大型工程項(xiàng)目，主要仍是依靠進(jìn)口。

  目前國(guó)內(nèi)已具備制造雙相不銹鋼和超級(jí)雙相不銹鋼設(shè)備的實(shí)力和較高的生產(chǎn)水平。如南京化工有限公司化工機(jī)械廠，上海石化機(jī)械制造公司，金州重型機(jī)器有限公司等近十家大中型機(jī)械制造公司已經(jīng)制造了近百臺(tái)的雙相不銹鋼設(shè)備。像南京化工有限公司化工機(jī)械廠和金州重型機(jī)器有限公司都能按照國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)制造出多臺(tái)套設(shè)備，分別出口至印度和馬來(lái)西亞。南京化工有限公司化工機(jī)械廠和上海石化機(jī)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(jí)雙相不銹鋼設(shè)備，不過(guò)所用的UNS32750和UNS532760超級(jí)雙相不銹鋼的管材都是依賴進(jìn)口。至于油氣和石化行業(yè)所需的管線鋼材，國(guó)內(nèi)近兩年也已開始制造和進(jìn)行野外施工焊接，這方面的制造和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)還有待進(jìn)一步積累。