双相不锈钢的发展经历了第一、第二和第三代。由于各国标准的不同，已出现了多种多样的种类和牌号，但大部分钢种化学成分基本上相差不多。双相不锈钢虽然种类繁多，但常用双相不锈钢系列可以按其合金成分和耐腐蚀能力，或PRE值而分成三大类：
第一类是不含钼的，合金化程度较低的双相不锈钢，典型化学成分为23%铬、4%镍和0.1%氮，SAF2304就是这一类的典型代表。这类钢种具有一定的耐腐蚀性能，但其PRE值较低，仅为25左右，所以不能用于腐蚀性较强的环境中，但其耐应力腐蚀能力优异，其他方面的耐腐蚀能力一般要优越于304，某些方面与316相差不多。同时，此类型双相不锈钢由于不含钼而比较经济，一般可以取代304、316类型奥氏体不锈钢。
第二类的钢种一般称为标准双相不锈钢，其典型成分为22%铬、5%镇、3%钼和0.17%氮，比如Avesta Sheffield2205，其PRE值较高，为35左右。所以其耐腐蚀性比不含钢的SAF2304型要高得多。此类型双相不锈锅的耐腐蚀性能在316和含5~6%钼的超级奥氏体不锈钢之间，在许多情况下此类型双相不锈钢是最有经济效益的材料。目前的发展趋势是进一步提高含氮量，以增强在氯离子浓度高的酸性介质中的耐腐蚀性能。
第三类类型的钢种是最近发展起来的超级双相不锈钢，其合金元素的含量都很高，典型成分为25%、6~7%镍、3~4%钼和0.2~0.3%氮，SAF2507为较成熟的钢种之一，此类型双相不锈钢的PRE值都很高，大于40，因而称为超级双相不锈钢。具有极高的耐腐蚀性能，主要用于非常恶劣的腐蚀环境中。
由于第一、二类双相不锈钢应用范围比较广，发展也较快，使用起来较为经济实惠，总经济效果好，所以重点介绍这两种类型的双相不锈钢。
化学成分与金相组织
三种类型双相不锈钢虽然在化学成分上有很大的不同，但其金相组织却是基本相同。在舍夫勒（Schaeffler）图中可以知道，铁素体和奥氏体两相比率较为平衡。在经过固溶处理之后，SAF2304含有40~50%铁素体，Avesta Sheffield2205和SAF2507均含有30~50%的铁素体。值得一提的是，三种双相不锈钢由于在化学成分上的不同，固溶温度是有所不同的，分别为1000℃、1050℃和1050~ 1125℃。
双相不锈钢由于含有大量铁素体，所以比奥氏体不锈钢更容易析出金属中间相，特别是随着合金含量的增高，如铬、钼的含量，析出倾向就更大。现代双相不锈钢虽具有很好的可焊接性，但如果焊接处理不当，则会有许多金属中间相沉淀出来，这些中间相不仅影响焊后的性能，同时也对母材的耐腐蚀性能有不好的影响。所以，自从双相不锈钢问世以来，就对双相不锈钢的金属中间相作了大量的研究工作。
在合金含量较高时，温度区600-1000℃内较易有中间相析出。常见的相包括σ相、碳化物、氮化物和χ相等。超级双相不锈钢中产生这种相的倾向就很大，主要表现为温度区城较宽，析出时间较短，在较低温度区域300-500℃则会有不同较脆的金属相出现，诸如η和ε相等，形成了一个脆化温度区，这些中间相的出现会造成材料的脆化，对于合金含量较低的双相不锈钢来说，中间相析出的温度范围相对来说较小，脆化的危险性比合金程度化高的钢种要小。在实际应用当中，无论哪一种双相不锈钢，只要掌握好热处理程序，焊接工艺和使用温度就可以避免有害中间相的产生。经过按规范处理过的双相不锈钢，无论产品形状，均不会有发生脆化的危险。
机械性能
双相不锈钢的屈服强度比奥氏体不锈钢高出一倍还要多，抗拉强度也高出很多，此性能可一直保持到300℃。由于强度很高，双相不锈钢的塑性比奥氏体不锈钢要低一些，但仍高于一般船用碳钢。在热变形加工时，双相不锈钢表现出良好的可加工性，在低应变速率下，双相不锈钢在800-1000℃的温度范围内，显示出超塑性的特性。
与传统的奥氏体不锈钢相比，双相不锈钢的抗疲劳性能要高得多，这主要因为双相不锈钢的高强度。所有双相不锈钢的疲劳强度都比316L型奥氏体不锈钢要高。双相不锈钢的线性热膨胀系数较奥氏体不锈钢低，与碳钢接近，这就使得双相不锈钢在与其他材料，如碳钢连接时较为合适。有很大工程意义。
