因雙相不銹鋼同時具有奧氏體和鐵素體兩種金相組織結構，因此優勢也得到了很大的提升，應用范圍也得到了充分發展，可用于紙漿和造紙、海水淡化、石油和天然氣、食品和飲料、建筑工業等行業。
1、紙漿和造紙
二十世紀三十年代雙相不銹鋼的應用之一便是在亞硫酸鹽造紙工業。如今，雙相不銹鋼用作紙漿造紙工業的漂白設備、蒸煮器、木片儲罐、黑液和白液儲罐以及吸水輥外殼等。
由于雙相不銹鋼強度高，耐腐蝕性能優越，對于同樣的壓力等級，允許使用壁厚較薄的板材，因此現在雙相不銹鋼已經取代了奧氏體不銹鋼和碳鋼的應用。加工制造壁厚較薄的板材，其綜合材料成本較低，焊接時間較短，運輸和裝卸費用也較低。
2、海水淡化
海水淡化由于其高氯化物含量、高溫的腐蝕性工藝環境，使材料經受了較嚴格的一種考驗。海水淡化的歷史基本上是材料發展的歷史，因為海水淡化業的客戶需要在滿足耐腐蝕性要求與將投資控制在可承受范圍的要求之間尋求平衡。
早期的海水淡化項目中，多級閃蒸(MSF)和多效(MED)海水淡化設備的蒸發器使用碳鋼制造。后來，MSF蒸發器一般用316L 奧氏體不銹鋼包覆。MED蒸發室先是采用環氧樹脂涂層，后來用不銹鋼包覆。
使用雙相不銹鋼的好處是它的強度(是傳統奧氏體不銹鋼的兩倍)與高耐腐蝕性能相結合。因此，雙相不銹鋼蒸發器可用更薄的鋼板制造，所需的材料和焊接較少。其它好處包括容易處理，對環境的綜合影響較少。
關于雙相不銹鋼的理念在2003年有了突破，2205雙相不銹鋼被用來制造實體雙相鋼蒸發器，安裝在利比亞的Melittah MSF設備和Zuara MED設備中。
雙相不銹鋼應用于海水淡化的下一個階段起始于2004年，兩種不同類型的雙相不銹鋼被用于蒸發器裝置：采用耐腐蝕性能好的2205制造在較惡劣條件下使用的部件，使用2304制作不太惡劣條件下使用的部件。
3、石油和天然氣
在油氣工業中，雙相鋼在幫助抵抗惡劣條件方面發揮了至關重要的作用。這是由于其強度、耐點蝕和耐縫隙腐蝕性能優于標準的奧氏體不銹鋼，雙相不銹鋼點蝕當量值(PREN)通常高于40。
雙相不銹鋼主要應用在流體管、工藝管線系統和設備，如分離裝置、洗滌裝置和泵。在海下，這些材料用于井下生產管道、管件和采氣樹零件、流體管和運輸腐蝕性油氣的管線。
超級雙相不銹鋼(25％Cr)因為強度高，經常用于棒材、鍛件、鑄件、薄板、厚板、管材、緊固件等。超級雙相鋼還具有優良的抗疲勞性能以及與其他高合金不銹鋼良好的電偶相容性。
使用液壓線進行井口操作控制要用到臍帶纜，它也用于化學品注入。自從鋼臍帶纜被引入市場以來，雙相不銹鋼一直是較常用的材料。這幾年，開發深海油氣田成為趨勢，這需要更長的臍帶纜。
提高材料的強度可降低臍帶纜的重量，這樣長度可以更長。目前將臍帶纜用在溫水中，并正在開發新概念，將立管引入臍帶纜。因此，這些趨勢要求更好的耐腐蝕性能和機械強度。已開發出比超級雙相不銹鋼耐腐蝕性更好、強度更高的新型特超級雙相不銹鋼用于臍帶纜。
4、食品和飲料
在食品和飲料工業中，經濟型雙相鋼也證明了其價值。這種材料在西班牙的兩個項目中得到應用，一個食品儲存庫和一個酒品儲存庫。在巴塞羅那港，Emypro SA建造的食品儲罐全部采用S32101，取代了EN304/304L。
5、建筑工業
雙相鋼不斷在橋梁建造中發揮重要作用，橋梁在腐蝕和含鹽環境使用,同時要求較高的承載強度。有兩個實例均來自于亞洲，分別是香港的昂船洲大橋和新加坡的雙螺旋步行橋，它們均使用了2205雙相不銹鋼。2006年昂船洲大橋使用了2000噸2205雙相鋼板材和管材，其表層部分由中國的制造廠用定制尺寸的板材建造。板材經過拋光和噴丸處理，以便在白天和晚上均能有較*的反射性。
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