Feriticko-austenitická mikrostruktura duplexních ocelí se dosahuje vyvážením legujících prvků chromu, niklu, molybdenu, manganu a dusíku a jejím výsledkem je vyšší mez kluzu a lepší odolnost proti koroznímu praskání. Duplexní oceli se používají v široké škále aplikací ve vysoce korozivních podmínkách v různých průmyslových odvětvích, například v ropném/plynářském průmyslu a v odvětví CPI.
Nerezové duplexní oceli mají strukturu sestávající z přibližně 50 % feritické a přibližně 50 % austenitické mikrostruktury. Aby se dosáhlo této smíšené struktury, jsou feritové (Cr, Mo, Si, W…) a austenitové (Ni, N, Mn) složky vzájemně vyváženy. Rovnováha feritu a austenitu je určena nejen složením slitiny, ale také tepelným zpracováním. Duplexní nerezové oceli se kategorizují podle své korozní odolnosti, která zase závisí na legujících prvcích. Nejběžnějším ukazatelem je ekvivalentní číslo odolnosti proti bodové korozi (PREN) vypočítané podle vzorce %Cr + 3,3 %Mo + 16–30 %N. Chudé duplexní oceli (jako je EN 1.4362/UNS S32304) mají hodnotu PREN 22 až 27, poměrně nízký obsah niklu a nejsou legovány molybdenem vůbec nebo jen mírně. Jsou nejvhodnější pro méně agresivní podmínky.
Standardní duplexní oceli (nejběžnějším zástupcem je třída EN 1.4462/UNS S32205) mají hodnotu PREN mezi 28 a 38, obsahují 22 % chromu a 3 % molybdenu. Pokrývají střední rozsah odolnosti proti korozi.
Superduplexní oceli (např. třída EN 1.4507/UNS S32520) mají hodnotu PREN mezi 39 a 45 a jsou legovány 25 % chromu, 3,5 % molybdenu a 0,22 % až 0,3 % dusíku. Hyperduplexní oceli mají hodnotu PREN > 45. Super a hyperduplexní oceli jsou určeny pro obzvláště agresivní podmínky, obvykle v ropném a plynárenském průmyslu. Duplexní oceli mají obvykle dvojnásobnou mez kluzu než standardní austenitické oceli a jsou magnetizovatelné v poměru k obsahu feritu. Ve srovnání se standardními austenitickými ocelemi jsou duplexní oceli obecně odolnější vůči koroznímu praskání pod napětím díky nižšímu obsahu niklu.
Vzhledem k silnému tendenci k precipitaci a s tím spojenému křehnutí je trvalá provozní teplota všech duplexních ocelí omezena na cca max. 300 °C, a proto je nutné při výrobě zohlednit omezení týkající se rozměrů/tloušťky stěny.