PDF《00Cr22N i5Mo3N 双相不锈钢生产工艺》

? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.

All rights reserved. http://www.cnki.net 收稿日期 :

20092 022

20 作者简介 :郑锋(19792) ,男 ,湖北利川人 ,工程师 ,主要从事金属材料研究. 文章编号 :

10062 2777 (2009)

032 00062

03 00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢生产工艺 郑锋,程挺宇 ,张巧云 ,薛为林 (上海宝钢工程技术有限公司 ,上海 201900) 摘要: 简述了 00Cr22N i5Mo3N双相不锈钢的基本特性 ,详细介绍了 00Cr22N i5Mo3N双相不锈钢的 冶炼、 轧制、 退火及酸洗工艺要点 ,给出了 00Cr22N i5Mo3N双相不锈钢生产中的注意事项. 关键词: 双相不锈钢 ;

铁素体 ;

奥氏体 中图分类号 : TF769.

1 文献标识码 : B Productive Technology of D uplex Sta inless Steel 00Cr22N i5M o3N ZHENG Feng, CHENG Tingyu, ZHANG Q iaoyun, XUE W eilin ( Shanghai Baogang Engineering and Technology Co. L td. , Shanghai 201900, China) Abstract: Basic characteristic of duplex stainless steel 00Cr22N i5Mo3N was described. Key point of melt, rolling, annealing and picking process was introduced and attention of process for p reparing was also given. Key W ords: duplex stainless steel;

ferrite;

austenitic 双相不锈钢系指在钢中既含有奥氏体又含有铁 素体组织的钢种.目前 ,在工程上获得广泛应用的 双相不锈钢中 α和 γ两相的体积百分比大致相等. 因双相不锈钢具有 α +γ组织 ,且两相有适宜比例 , 故其兼有奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢的特性.与 铁素体不锈钢和马氏体不锈钢相比 ,其韧性高、 脆性 转变温度低 ,耐晶间腐蚀性能和焊接性能显著提高. 同时 ,保留了铁素体不锈钢导热系数高、 膨胀系数 小、 具有超塑性等特性;

与奥氏体不锈钢相比 ,α +γ 双相不锈钢强度高 ,特别是屈服强度和疲劳强度显 著提高 ,且耐晶间腐蚀、 应力腐蚀和腐蚀疲劳等性能 有明显改善 ,费效比低 [

1 ] .00Cr22N i5Mo3N为2205 双相不锈钢 ,全世界双相不锈钢产量的 80%是2205 双相不锈钢 ,主要成分为 22% Cr、 5% N i、 3%Mo、 0117%N,在我国石油化工领域大量应用 [

2 ] .

1 冶炼工艺 1.

1 碳的质量分数控制 00Cr22N i5Mo3N双相不锈钢要求 w (C)不大于 0103%. AOD脱碳按以下方式进行 : 2[ C ] +O2 = 2CO↑ 4[ Cr] + 3O2 = 2[ Cr2 O3 ] [Cr2 O3 ] + 3[C ] = 2[Cr] + 3CO↑ 当钢液中含 w (Cr) 18%、 温度为

1 705 ℃ 时 ,与 之平衡的碳因 CO 分压不同而异 : CO 分压为

0101 MPa时,w (C)为0105%;

CO 为011 MPa时,w(C) 为015%.因此 ,用Ar(N2 )气体降低 CO 分压就可 以达到降碳保铬的目的 ,而无须提高温度.脱碳还 与碳和 Cr2 O3的反应速度有关 ,特别是钢中含碳量 第29 卷第

3 期2009 年6月江西冶金JIANGX IMETALLURGY Vol .

29 , No.

3 June

2009 ? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 高时 ,脱碳已不单是由 Cr2 O3来完成 ,这时脱碳所需 的氧主要为由吹入的氧气.在AOD精炼前期 ,脱碳 所需氧气量比较大 ,温度有时会偏高 [

3 ] . 1.

2 氮的体积分数控制 氮的体积分数直接影响双相不锈钢的热加工性 能和最终产品的性能 ,因此必须精确控制氮的体积 分数.氮的溶解度随气氛中氮分压的增加而显著提 高 ,随着温度的降低也有一定程度提高.因此在 AOD冶炼条件下 ,倾向于在较低温度下向钢液吹 氮 ,增加不锈钢中氮的体积分数. Mo、 Mn、 Cr、 V、 Nb、 Ti等元素降低氮在钢液中的 活度从而提高氮的溶解度.如需在热处理期间溶解 氮化物 ,可加少量 V、 Nb和Ti、 N i、 Cu、 Si、 C等元素 降低钢中氮的溶解度 ,应尽可能控制在下限含量. 作为实 用的氮合金化冶炼方法,有以下几种[3-7]:l)等离子炉合金化.等离子加热器将气体加热 到5000~30