PDF《00Cr22N i5Mo3N 双相不锈钢生产工艺》

000 K使部分离子化 ,根据等离子钢液 吸氮热力学计算 ,压力为

1 MPa,仅用氮气增氮 ,使 奥氏体氮的体积分数达 0187%. 2)真空感应炉合金化.真空感应炉熔炼提供 密闭的熔炼空间 ,使熔炼期间保持所需要的氮气压 力 ,可以控制氮的添加量.钢水在这种炉中进行大 量氮合金化是通过气相来实现的 ,日本不锈钢公司 曾使用该法生产出了氮的体积分数达 0180%的20Cr - 10N i奥氏体不锈钢. 3)增压电渣重熔法.即采用一定成分的电极 , 在具有一定压力的密封容器中重熔.在PESR过程 中 ,超过溶解度极限的氮合金化需要采用固态含氮 添加剂 ,如FeCrN、 CrN、 Si N 等进行连续加氮 ,此法 可获得含氮的体积分数超过 1%的不锈钢. 4)底吹氮气合金化.通过 AOD或VOD底部透 气孔向熔池进行吹氮 ,在增氮同时还促进了钢液的 搅拌作用.上钢五厂钢研所采用真空感应加电渣重 熔工艺路线 ,冶炼出含氮的体积分数为 0145% ~ 0165%的高氮不锈钢 ;

浙江久立公司采用 AOD底吹 氮并添加含氮合金 , 冶炼了含氮的体积分数达 0156%的2Cr - 15Mn含氮不锈钢 ;

太钢采用 AOD 精炼工艺 ,成功使用该法大批量冶炼出含氮的体积 分数为 0110% ~0116%的双相不锈钢. 5)粉末冶金合金化.固态最适合在低于、 甚至 高于溶解度极限的情况下使氮化物析出而增加氮的 体积分数.通过热等静压的粉末冶金法将氮化物 (CrN)嵌入钢的基体中.近年来新兴的高能球磨 法 ,不仅能够细化晶粒、 减少成分和组织偏析 ,获得 均匀的合金组元和氮的分布 ,同时能较为容易地获 得更高的氮的体积分数. 自1998年起 ,太钢开发了 00Crl8N i5Mo3Si2N、 00Cr22N i5Mo3N、 00Cr25N i7Mo3N 等含氮双相不锈 钢.其主要生产工艺流程 : 18tEF化钢 →40 t AOD 精炼 →1

280 mm 立式连铸 → Φ1

000 mm 初轧开坯 →4辊轧机中厚板轧制.其中 AOD 在冶炼前期吹 氮 ,后期吹氢脱氮 ,进行氮的体积分数精确控制 ,氮 控制精度达 ± 010135% ,最大精度可达 ± 0101%. 1.

3 铬的质量分数控制 与中频或电弧炉熔炼高铬不锈钢相比 , AOD精炼00Cr22N i5Mo3N双相不锈钢在成分调节方面有 所差别 ,因双相不锈钢所需铬的质量分数高 ,因此铬 的前期氧化还原 ,后期的调节配入是比较关键性问 题.在配比铬成分时 ,铬需留有余量 ,应用合金进行 降温补铬 ,对于铬的补充应为后期生成氮化铬所需 的铬留有余量 ,还应考虑通过微铬合金而平衡铬的 质量分数. 1.

4 硫的质量分数控制 向钢中添加脱硫剂和微量元素 ,可改变钢中硫 化物夹杂成分和非金属夹杂物的形态 ,以达到脱硫 和固定硫的目的 ,改善钢的热塑性和热加工性能. 随着钢中复合脱硫剂质量分数的增加 ,硫质量分数 呈降低趋势. 1.

5 镍的质量分数控制 当加热温度高于

1 200 ℃ 时 ,在 w (N i)不大于 4%左右的区间 ,临界变形量明显下降 ,镍质量分数 过高对双相钢的热塑性不利 ,应下限控制.同时由 于镍为强奥氏体元素 ,为确保双相不锈钢铸件中奥 氏体和铁素体的合理比例 ,也需严格控制镍的质量 分数.

2 轧制工艺 2.

1 热加工性能影响因素 影响不锈钢热塑性的因素有变形抗力和变形能 高以及铸态组织偏析严重等 ,其中高温下的双相组 织和硫在晶界的偏聚是影响热塑性的主要因素. 2205双相不锈钢由于提高了铬的质量分数、 氮的体 积分数 ,降低了镍质量分数 ,高温下也是双相组织 , 在1300 ℃ 的高温下 ,仍然有 30%左右的奥氏体相 , 热加工在两相区进行 ,高温下铁素体和奥氏体比例 ・