20世纪80年代，随着石油、天然气等能源产业的崛起，因油气产品生产运输的介质条件通常为HZS-COZ-C1-耐氯化物应力腐蚀性能优良的双相不锈钢精密铸件得到了迅猛的发展和应用，逐渐替代了原来较为昂贵的奥氏体不锈钢和超级奥氏体不锈钢，成为和马氏体、铁素体、奥氏体不锈钢相并列的一个钢种，广泛应用于石油、化工和海洋工程等领域。目前双相不锈钢已经发展了三代，其中以瑞典SAF2205为代表的第二代双相不锈钢目前应用较为普遍，耐孔蚀性能良好，同时具有良好的强度和韧性；第三代双相不锈钢又称为超级双相不锈钢，以瑞典SAF2507为代表，具有较高的合金含量（Cr=24%~26%，Ni=6%~8%)和氮含量(N=0.24%~0.32%），耐腐蚀性能和力学性能优良，适用于更为苛刻的介质条件。虽然双相不锈钢的耐氯化物应力腐蚀性能优越十分突出，但由于双相不锈钢本身固有的成分和组织特性，也给双相不锈钢的生产带来了许多困难，如双相不锈钢具有高Cr，Ni含量和高N含量等成分特性，钢液流动性差，易出现夹渣和气孔等铸造缺陷，这些铸造缺陷极易引发裂纹；双相不锈钢线收缩大，结晶温度范围宽，热裂倾向较大；尤其是 双相不锈钢组织由铁素体和奥氏体两相组成，铁素体不锈钢所具有的。相脆性、475℃脆性和晶粒粗化脆性在双相不锈钢中依然存在，同样使双相不锈钢铸件极易产生裂纹缺陷。目前裂纹已成为影响双相不锈钢铸件质量较严重的缺陷之一。超级双相不锈钢由于具有更高的合金含量和氮含量，由铸造缺陷引发裂纹的倾向性更大。
本文主要针对双相不锈钢铸件在生产过程中出现裂纹的原因和预防措施进行总结和评述，以供双相不锈钢铸件生产领域的工作者。
按照裂纹产生的温度范围，裂纹主要分为热裂纹和冷裂纹两种。
精密铸钢件热裂纹是 高温凝固阶段产生的裂纹，是 指从线收缩开始温度到凝固结束温度的阶段，尤其在结晶末期的固相线温度附近，此时固相周围还存有少量液相层，晶间结合力弱，若铸件收缩受阻，在拉应力作用下极易产生晶间开裂，产生的裂纹难以被液相层中的液态金属所弥合，就会形成热裂纹。与奥氏体不锈钢结晶温度范围仅2540℃。相比，双相不锈钢的结晶温度范围很宽，达到了125~140℃。凝固过程中，在固液两相区停留的时间较长，铸件上形成的液相层较多，产生热裂纹的可能性相对也就较大；双相不锈钢的铸造收缩率较大，达到了2.6%~2.8%，超级双相不锈钢更是 高达4.5%，铸件收缩受阻时，在较大拉应力作用下，铸件更易产生晶间开裂而形成热裂纹。
冷裂纹是 低温冷却阶段产生的裂纹，是 指铸件凝固后冷却到弹性状态时，因局部铸造应力大于极限强度而引起的开裂。在双相不锈钢的凝固冷却过程中，首先析出的是 铁素体相，随着铁素体晶粒逐渐长大，直至凝固结束形成单相铁素体。粗大的铁素体晶粒会降低不锈钢的韧性，这通常被称为晶粒粗化脆性。随着温度的降低，铁素体逐渐向奥氏体转变，形成了铁素体和奥氏体双相组织。当铸件缓慢冷却到600~900℃左右时，在该温度范围内超过3min就会迅速析出。
相等金属间相分布在晶界和相界上，极大地削弱了晶间/相间的结合力；同时由于铁素体和奥氏体热膨胀系数的不同，导致的热失配应力使残余热应力增加相间结合力的削弱和热应力的增加这两方面因素互相叠加，使双相不锈钢的相界/晶界成为薄弱部位，易形成裂纹源，在宏观上表现为双相不锈钢的强度和韧性严重降低。
这种现象被称为。相脆性。当温度进一步降低到400~500℃左右时，铁素体相上会形成共格的富铬析出物，塑性严重降低，这一般被称为475℃脆性。晶粒粗化脆性、相脆性和475℃脆性的存在，使双相不锈钢铸件极易出现冷裂纹缺陷。
双相不锈钢铸件在常规生产条件下有。相析出，降低了双相不锈钢强度，从而使双相不锈钢铸件产生冷裂纹。
此外，大型不锈钢铸造缺陷也易使双相不锈钢产生冷裂纹。由于双相不锈钢具有较高的Cr，Ni含量，使得钢液粘稠，流动性较差，在钢液浇注过程中，渣不易上浮，易出现夹渣缺陷。夹渣缺陷削弱了金属间的结合力，引起双相不锈钢的强度降低，从而导致冷裂纹的产生。另外，双相不锈钢的N含量较高，在铸件的然后凝固部位易形成析出式氮气孔，气孔缺陷会形成应力集中，同样易产生冷裂纹。
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