雙相鋼的發展始于20世紀70年代，其使用量穩步增加。特別是在石油和天然氣行業、化學品運輸船、造紙工業以及供水系統中，人們可通過添加氮來降低更加昂貴的鎳的含量，從而降低生產成本。這使得在過去的十年中，雙相鋼的產量增加了一倍以上。然而，由于雙相鋼用于安全至關重要的應用中，因此必須嚴格控制其質量。光學發射光譜法（OES）能夠執行精確的材料驗證和材料可靠性鑒定（PMI），以防混料導致的致命后果。

雙相、超級雙相和特超級雙相不銹鋼由奧氏體和鐵素體組織構成，因此稱為“雙相”，并歸類為不銹鋼。其具有高結構穩定性、出色的可焊性和優異的耐腐蝕性，因此與眾不同。

典型雙相、超級雙相和特超級雙相鋼的平均化學成分。

OES的重要作用

雙相鋼的特點是氮含量高，由于形成了明顯的奧氏體，因此其耐腐蝕性和固溶強化增加。所以雙相鋼很容易通過氮含量來識別。在現場，這只能通過OES技術來實現。而在實驗室中，與燃燒方法相比，OES的優勢包括樣品制備更加容易、全元素分析、運行成本更低。

如果在不能進行實驗室分析的場合（例如笨重物品、石油化工廠），那么可將PMI-MASTER Smart便攜式火花直讀光譜儀與來自Hitachi High-Tech Analytical Science的UVTouch智能探頭相結合，用于執行現場高性能分析，包括氮的測量。得益于輕量化結構中的專利光學技術、動態光譜評估以及經過優化的激發參數，人們可實現接近實驗室級別的分析。

在實驗室中，最小的臺式OES光譜儀，比如Hitachi High-Tech Analytical Science生產的FOUNDRY-MASTER，其工作范圍為0.05-1.2％，其精度可達到更大型的火花直讀光譜儀的水平。

雙相不銹鋼組成的基礎

雙相不銹鋼的關鍵特性取決于四種合金元素：鉻（Cr）、鉬（Mo）、氮（N）和鎳（Ni）。鉻是一種鐵素體形成元素，即使在高溫下也能提供必要的耐腐蝕性。鉬可支持鉻的作用，同時可大大提高在含氯環境中的抗點蝕和縫隙腐蝕能力。雖然它也是一種鐵素體形成元素，但其濃度通常限制為最大7.5％。

盡管氮是一種廉價的合金元素，但它對特性具有重大影響。氮可支持雙相不銹鋼的耐腐蝕性，并增加其強度和韌性。其在制造過程中還具有另一個重要作用，即延遲金屬間相形成，從而在生產階段保留雙重微結構。作為一種強大的奧氏體形成元素，氮可以替代合金中一些昂貴的鎳。

最后，鎳是促進晶體結構從體心立方（鐵素體）變為面心立方（奧氏體）的奧氏體穩定劑。雙相不銹鋼（1.4462，S32205）的典型化學組成為：碳0.03％；鉻22.5％；鎳5.0％；鉬3.25％；氮0.18％。

來自Odenthal工程辦公室（一家經過認證的測試實驗室）的Guido Odenthal評論道：“由于具有更好的耐腐蝕性和更高的強度，因此在過去幾年中，雙相鋼和超級雙相鋼越來越多地用于設備和管道施工中，無論是作為基礎材料，還是用于整個焊接結構。由于雙相鋼很容易根據氮含量來進行區分，因此我們使用來自Hitachi High-Tech的一款火花直讀光譜儀FOUNDRY-MASTER Optimum來進行測試。”

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