因為σ相的形成溫度低于冷卻過程鐵素體轉變成奧氏體的溫度（圖4），為避免軋材中出現σ相，可控制退火溫度，確保鋼以盡可能快的速度從退火溫度淬火，防止冷卻過程中σ相的形成。所要求的冷卻速度非常快，可使用水淬。在實際制造中，只有當焊接截面尺寸相差懸殊或以很低的熱輸入焊接厚截面時，才會采用其他的冷卻速度。

雙相不銹鋼中的α'相也是一個穩定相，低于525℃（950℉）時在鐵素體相中形成，其形成機制與全鐵素體不銹鋼中α'相相同。鐵素體不銹鋼在475℃（885℉）左右的溫度長時間保溫，其中的α'相會造成常溫韌性的喪失,這就是所謂的475℃/885℉脆性。

在不銹鋼中，氮作為一個合金元素意味著在焊縫的熱影響區沿鐵素體－鐵素體晶界和奧氏體－鐵素體相界可能出現氮化鉻。如果形成數量很大，以及退火過程中鉻來不及回填貧鉻區時，氮化鉻會對鋼的耐蝕性產生不利影響。不過，由于較高的氮能促使奧氏體的形成，奧氏體具有較高的氮溶解度，所以第二代雙相不銹鋼很少含有大量的氮化鉻。此外，第二代雙相不銹鋼碳含量都很低，因此，通常無需考慮碳化物的有害影響。

在某些溫度下，有害的σ相、α'相以及碳化物和氮化物相在數分鐘內即可形成。因此，針對加工和制造以及使用的熱處理必須要考慮相形成的反應動力學以保證獲得理想的耐蝕性和力學性能。現已開發的這些雙相不銹鋼牌號都力求有最好的耐蝕性和充分推遲析出反應，使加工制造得以順利進行。

圖5為2304、2205和2507雙相不銹鋼的等溫析出圖[4～7]。碳化鉻和氮化鉻在析出溫度開始析出的時間是相對較“慢”的1～2分鐘。其析出速度比鐵素體不銹鋼或高合金奧氏體不銹鋼慢，部分原因是由于碳和氮元素在低鎳奧氏體相中的溶解度高，以及氮對碳化物析出的推遲效應。因此，雙相不銹鋼牌號在冷卻時抗敏化能力相對較強。這些牌號中碳化物和氮化物的形成動力學僅在一定程度上受到鋼中鉻、鉬及鎳的影響，因此，所有含氮雙相不銹鋼牌號的碳化物和氮化物析出動力學都與2205鋼相似。

圖5：經1050℃（1920℉）退火的2205雙相不銹鋼等溫析出曲線（與雙相不銹鋼2304和2507對比）

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