30年代,法國和美國首先發展了奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼。最早是在法國(1930年左右)因冶煉18-8奧氏體不銹鋼時配錯料(鉻高)而偶然發現雙相鋼具有優良的耐晶間腐蝕等性能。美國發現在奧氏體不銹鋼焊縫組織中,若含有適當少量鐵素體(例如5%的δ相),不僅能改善晶間腐蝕敏感性,而且可以防止焊接熱裂紋的發生。從而開始了雙相不銹鋼的研究。其早期工業應用,主要著眼于良好的抗晶間腐蝕性能(雖然在40年代初已發現雙相不銹鋼對應力腐蝕不敏感)。但由于當時它在鍛、軋加工等方面的困難,多用來制造鑄件使用。例如法國的Uranus50(Cr20Ni8Mo2.5型鋼、含1.5%Cu),具有良好鑄造性能,可強化,補焊后不需進行熱處理,對晶間腐蝕不敏感。
40年代,為節約鉻鎳奧氏體不銹鋼中的鎳,開展了以錳、氮部分或全部代鎳的研究。如1941年德國研究了Cr-Mn-N鋼及其應用范圍等。50年代各國(如美、蘇、捷、中等國)開展了進一步研究Cr-Mn-Ni-N奧氏體不銹鋼,如美國AISI201,202(相當GB1Cr17Mn6Ni5N、1Cr18Mn8Ni5N)于1955年列入標準并推廣應用。在Cr-Mn-N或Cr-Mn-Ni-N的基礎上,也發展了鉻錳雙相不銹鋼。如我國于1958年開始研制的0Cr17Mn14Mo2N(簡稱A4)鋼,屬無鎳奧氏體一鐵素體雙相不銹鋼。在1050℃固溶處理(交貨態)后,組織中的8鐵素體量約在20~40%之間。但因雙相不銹鋼工藝性能較差等原因,阻礙其大批量生產和應用。
50至60年代,由于應力腐蝕問題日益突出,耐應力腐蝕性能良好的雙相不銹鋼,獲得迅速發展。研究表明,奧氏體不銹鋼中,若含有較多的鐵素體,可顯著提高其抗應力腐蝕性能。對超塑性現象的研究(所謂超塑性,是把溫度較高,且內外溫度均勻的試樣拉伸,能出現相當高的延伸率而不發生頸縮現象),發現利用第二相的存在(如在鐵素體的基體上有彌散分布的奧氏體相存在),最易獲得超塑性的微細晶粒結構。具有代表性的是美國1970年投放市場的326雙相不銹鋼(Cr26Ni6.5合金),只要機械熱處理(或形變熱處理)工藝控制恰當,在870~980℃之間加工性能很好。這些均促進了一批新型成分平衡的耐應力腐蝕的雙相不銹鋼的開發和應用。目前常用的新型雙相不銹鋼主要是鐵素體-奧氏體型,我國70年代以來新發展的一系列鋼也基本屬于此類型,并多為超低碳雙相不銹鋼,已經獲得了推廣應用。