10.2

温成形

有时采用温和地加热方式来协助工件的成型操作是有用的，但双相不锈钢在315℃（600℉)以上长时间加热会由于475℃（885℉)脆性（见图5）导致室温韧性和耐腐蚀性的下降。在

较高温度下，存在由金属间相的析出导致的更快速、有害作用更大的风险。由于这些相不干扰成型工艺，双相不锈钢可以通过温热成形。当加工温度超过300℃（570℉），温成形之后应当进行完全的固溶退火和快速淬火（见表10）。

表10. 双相不锈钢最低固溶退火温度（来源：生产商数据和ASTM A 480）

10.3

冷成形

双相不锈钢在各种加工制造中表现出良好的成形性。大多数双相不锈钢的应用要求比较简单的成形，如圆筒形断面的滚压、冲压成形、容器和罐封头的冲压或滚压成型。在这些应用中，一个主要关注因素是双相不锈钢的高强度和成型设备的功率。通常的估计是双相不锈钢的成形类似于厚度是其两倍的300系列奥氏体不锈钢的成形，几种不锈钢在弯曲过程中开始塑性变形所需的最小外力的比较见图14。使用双相不锈钢有可能使厚度减薄，但减薄量将小于根据屈服强度的提高所预期的值。

即使设备的功率足够高，也必须为双相不锈钢的高强度所造成的较高的回弹留出余量（见图12）。

还必须考虑到双相不锈钢相比于奥氏体不锈钢较低的塑性。大多数技术规范对双相不锈钢延伸率的要求是最低15%～30%，而对奥氏体不锈钢延伸率的要求是最低40%。尽管实际延伸率可能要大一些，但两者最低值之间的关系是适当的，可以作为冷加工操作的有用指南。与奥氏体不锈钢相比，双相不锈钢需要更大的弯曲半径，并且由于它们较低的塑性，在苛刻或复杂的成形中需要中间退火。

图14：2304，2205和316L不锈钢弯曲过程中开始塑性变形所需的最小外力，试样宽50毫米（2英寸），厚2毫米（0.08英寸）（来源：Outokumpu）

10.4

冲压成形

双相不锈钢容易进行冲压成形，但是在许多情况下，对于某些奥氏体不锈钢、碳钢或铁素体不锈钢已经得到充分应用的部件，双相不锈钢是作为替代品。首次试用通常不改变厚度，尽管双相不锈钢的高强度允许壁厚减薄，但重新设计的花费可能抵消成本节约和重量减轻带来的优势。在大部分情况下，减小厚度实际上有利于成形加工，但是在初次的双相不锈钢成形实验中，人们常常认为还是有点“困难”。

当与碳钢或铁素体不锈钢的成形做比较时，问题几乎全部与强度和回弹有关。双相不锈钢的屈服强度高30％～50％，铁素体不锈钢的加工硬化有限，操作负荷相对较低。双相不锈钢开始时强度就高，随后强度越来越高，因此回弹是一个问题。另一方面，双相不锈钢塑性较大，过度弯曲将补偿回弹。与铁素体不锈钢相比，双相不锈钢对弯曲方向与轧制方向的关系不太敏感，弯曲方向与轧制方向有关。由于双相组织的轧制，双相不锈钢表现出由于轧制带来的一定程度的力学性能各向异性，但因为双相组织塑性较高，其实际影响比铁素体钢小。

铁素体不锈钢薄板的成型常常采用深冲压。在操作过程中，当板材压入模具中，板面产生变形，且减薄很小。对于铁素体不锈钢，这种可成型性通过金相织构的形成大大得到改善。双相不锈钢薄板这种行为还很少被人关注，但这种有利行为似乎不可能在双相组织中达到同样的程度。双相不锈钢的深冲技术可能与铁素体或奥氏体不锈钢有显著的不同。

在更通常的情况下，双相不锈钢与奥氏体不锈钢相比，其调整必须既针对较高的强度又考虑较低的延展性。双相不锈钢拉伸成形性能受到铁素体相的限制，它不具有高的加工硬化性能，不像奥氏体不锈钢那样可以进行广泛的拉伸成形。

10.5

旋压成形

双相不锈钢的强度和耐腐蚀性尤其是耐氯化物应力腐蚀断裂性能，使它们成为旋转部件如离心设备等应用的候选材料。旋压成型是一种经济和常用的制造这些部件的方法。

旋压成形是一项复杂的操作，很大程度上取决于设备的好坏和操作者的技术。奥氏体不锈钢经常进行旋压成形，但它们在成形工序中通常需要多次中间退火来恢复其塑性。双相不锈钢旋压成形方面有限的经验表明其成形负荷非常高，特别是相对于奥氏体不锈钢，双相不锈钢的厚度不减小时。采用功率和强度足够大的设备进行双相不锈钢的旋压成形效果不错，但由于双相钢塑性较低，它需要比奥氏体不锈钢更频繁的中间退火。平直度和使初始坯料的“隆起面”降至最小对于旋压操作是很重要的，但重型机械矫平如轧辊矫平在旋压成形的第一阶段可能会消耗掉一部分塑性。有些双相不锈钢已经在650℃（1200℉）以上进行旋压成形，随后进行完全的固溶退火处理。

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