เนื่องจากคุณลักษณะของโครงสร้างดูเพล็กซ์ โดยการควบคุมองค์ประกอบทางเคมีและกระบวนการบำบัดความร้อนอย่างถูกต้อง เหล็กสแตนเลสดูเพล็กซ์จึงมีข้อดีของทั้งเหล็กสแตนเลสเฟอร์ริติกและสแตนเลสออสเทนนิติก เป็นการผสมผสานระหว่างความเหนียวและความสามารถในการเชื่อมที่ยอดเยี่ยมของสเตนเลสออสเทนนิติก เข้ากับความต้านทานการกัดกร่อนของสเตนเลสเฟอร์ริติกที่มีความแข็งแรงสูงและความเครียดจากคลอไรด์ คุณสมบัติที่เหนือกว่าเหล่านี้เองที่นำไปสู่การพัฒนาอย่างรวดเร็วของดูเพล็กซ์สแตนเลสในฐานะวัสดุโครงสร้างที่เชื่อมได้ นับตั้งแต่ทศวรรษ 1980 เป็นต้นมา มันได้กลายเป็นหมวดหมู่เหล็กควบคู่ไปกับสเตนเลสมาร์เทนซิติก ออสเทนนิติก และเฟอร์ริติก สแตนเลสดูเพล็กซ์มีคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพดังต่อไปนี้:
- โมลิบดีนัมที่ประกอบด้วยสเตนเลสดูเพล็กซ์มีความต้านทานต่อการกัดกร่อนจากความเค้นคลอไรด์ได้ดีภายใต้ความเค้นต่ำ โดยทั่วไป สเตนเลสออสเทนนิติกชนิด 18-8 มีแนวโน้มที่จะเกิดความเครียดจากการแตกหักของการกัดกร่อนในสารละลายคลอไรด์ที่เป็นกลางที่อุณหภูมิสูงกว่า 60 ° เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เครื่องระเหย และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่ทำจากสแตนเลสประเภทนี้ในสื่ออุตสาหกรรมคลอไรด์ติดตามและไฮโดรเจนซัลไฟด์มีแนวโน้มที่จะผลิต การแตกหักของการกัดกร่อนจากความเค้นในขณะที่สแตนเลสดูเพล็กซ์มีความต้านทานที่ดี
- โมลิบดีนัมที่มีสแตนเลสดูเพล็กซ์มีความทนทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนได้ดี เมื่อมีค่าความต้านทานการเกิดรูพรุนเท่ากัน (PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%) ศักยภาพในการเกิดรูพรุนวิกฤตของเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์จะใกล้เคียงกับเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก ความต้านทานการกัดกร่อนแบบรูพรุนของสเตนเลสดูเพล็กซ์และสเตนเลสออสเทนนิติกเทียบเท่ากับ AISI 316L ความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยกของเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์โครเมียมสูงที่มี 25% Cr โดยเฉพาะไนโตรเจน นั้นเกินกว่า AISI 316L
- มีความต้านทานต่อความล้าจากการกัดกร่อนได้ดีและมีสมรรถนะในการกัดกร่อน เหมาะสำหรับทำอุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น ปั๊มและวาล์ว ภายใต้สภาวะที่มีฤทธิ์กัดกร่อนบางอย่าง
- คุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุมดี มีความแข็งแรงและความล้าสูง โดยมีความแข็งแรงให้ผลผลิตสองเท่าของสเตนเลสออสเทนนิติก 18-8 การยืดตัวของสถานะสารละลายของแข็งถึง 25% และค่าความเหนียว AK (V-notch) สูงกว่า 100J
- เชื่อมได้ดีและมีโอกาสเกิดการแตกร้าวจากความร้อนต่ำ โดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องมีการอุ่นก่อนการเชื่อม และไม่จำเป็นต้องมีการอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม สามารถเชื่อมด้วยวัสดุที่ไม่เหมือนกัน เช่น สเตนเลสออสเทนนิติก 18-8 หรือเหล็กกล้าคาร์บอน
- ช่วงอุณหภูมิการทำงานร้อนของเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ที่มีโครเมียมต่ำ (18% Cr) นั้นกว้างกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก 18-8 และมีความต้านทานต่ำ สามารถรีดโดยตรงเพื่อผลิตแผ่นเหล็กโดยไม่ต้องตีขึ้นรูป สเตนเลสสองเฟสที่มีโครเมียมสูง (25% Cr) ใช้งานร้อนได้ยากกว่าสเตนเลสออสเทนนิติกเล็กน้อย และสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ได้ เช่น แผ่น ท่อ และสายไฟ
- ในระหว่างการทำงานเย็น ผลการแข็งตัวของงานจะมากกว่าสเตนเลสออสเทนนิติกชนิด 18-8 ในระยะเริ่มแรกของการเสียรูปของท่อและเพลต จำเป็นต้องใช้ความเค้นอย่างมากเพื่อทำให้เสียรูป
- เมื่อเปรียบเทียบกับสเตนเลสออสเทนนิติก มีค่าการนำความร้อนสูงและมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นต่ำ ทำให้เหมาะสำหรับใช้เป็นซับในอุปกรณ์และในการผลิตแผ่นคอมโพสิต นอกจากนี้ยังเหมาะสำหรับทำแกนท่อสำหรับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนโดยมีประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนสูงกว่าสเตนเลสออสเตนิติก
- สแตนเลสโครเมียมเฟอร์ริติกสูงยังคงมีแนวโน้มเปราะหลายประการ และไม่เหมาะสำหรับใช้ในสภาพการทำงานที่สูงกว่า 300°C ปริมาณโครเมียมในสแตนเลสดูเพล็กซ์ก็จะยิ่งต่ำลง ยิ่งระยะสมดุลมีอันตรายน้อยกว่า
เหล็กกล้าไร้สนิมสองเฟสมีลักษณะเฉพาะของสเตนเลสออสเทนนิติกและสเตนเลสเฟอร์ริติก เนื่องจากมีโครงสร้างออสเทนไนต์และเฟอร์ไรต์สองเฟส และเนื้อหาของทั้งสองเฟสก็เหมือนกันโดยพื้นฐาน ความแข็งแรงของผลผลิตสามารถเข้าถึง 400Mpa~550MPa ซึ่งเป็นสองเท่าของสเตนเลสออสเทนนิติกธรรมดา เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติก เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์มีความเหนียวสูงกว่า อุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านที่เปราะต่ำกว่า และความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนและประสิทธิภาพการเชื่อมดีขึ้นอย่างมาก ในเวลาเดียวกัน ยังคงคุณลักษณะบางอย่างของเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติก เช่น ความเปราะบางที่ 475 ℃ การนำความร้อนสูง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นต่ำ ความเป็นพลาสติกยิ่งยวด และความเป็นแม่เหล็ก เมื่อเทียบกับสเตนเลสออสเทนนิติก เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์มีความแข็งแรงสูงกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งความแข็งแรงของผลผลิตที่ดีขึ้นอย่างมาก และประสิทธิภาพที่ดีขึ้นอย่างมาก เช่น ความต้านทานการกัดกร่อนแบบรูพรุน ความต้านทานการกัดกร่อนจากความเค้น และความต้านทานต่อความล้าจากการกัดกร่อน
เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์สามารถแบ่งได้เป็น 4 ประเภทตามองค์ประกอบทางเคมี: ประเภท Cr18, ประเภท Cr23 (ไม่รวม Mo), ประเภท Cr22 และประเภท Cr25 สำหรับสแตนเลสดูเพล็กซ์ประเภท Cr25 สามารถแบ่งออกเป็นประเภทธรรมดาและสแตนเลสดูเพล็กซ์ซุปเปอร์ ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้ประเภท Cr22 และ Cr25 สแตนเลสดูเพล็กซ์ส่วนใหญ่ที่ใช้ในประเทศจีนผลิตในสวีเดน โดยมีเกรดเฉพาะ ได้แก่ 3RE60 (ประเภท Cr18), SAF2304 (ประเภท Cr23), SAF2205 (ประเภท Cr22) และ SAF2507 (ประเภท Cr25)
