00Cr22Ni5Mo3N不銹鋼是由奧氏體和鐵素體構(gòu)成的雙相不銹鋼，該雙相鋼兼有鐵素體和奧氏體不銹鋼的性能優(yōu)點(diǎn)，具有優(yōu)良的耐腐蝕性能、力學(xué)性能和焊接性能，廣泛應(yīng)用于石油、化工、制鹽、水利、發(fā)電廠煙氣脫硫（FGD）和造紙等領(lǐng)域。
但由于奧氏體和鐵素體組織成分、強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率的不同，熱加工變形時(shí)易在相界處產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致邊部或表面產(chǎn)生裂紋，嚴(yán)重影響了其板面質(zhì)量及成材率。鑒于此，分析了影響00Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼的質(zhì)量因素，并提出了解決措施。
表1 00Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）
C Si Mn P S Cr Ni Mo N
0.02 0.56 1.45 0.02 0.00062 22.4 5.45 3.12 0.15
00Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼生產(chǎn)工藝流程為：Consteel電爐→AOD→LF→連鑄→加熱→熱軋→退火處理→酸洗→包裝。表1為00Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼化學(xué)成分。通過(guò)嚴(yán)格控制鋼的Creq/Nieq當(dāng)量比、純凈度、微合金元素、熱軋工藝及固溶處理工藝制度，研制出附合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的00Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼板卷。具體措施如下：
（1）適當(dāng)提高Creq/Nieq當(dāng)量比，有利于高溫鐵素體的形成，使其盡量在單相區(qū)熱加工，進(jìn)而對(duì)雙相不銹鋼的高溫塑性有利。研究發(fā)現(xiàn)控制Creq/Nieq當(dāng)量比≥2.55，氮含量在0.15%左右時(shí)，有利于00Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼板卷的生產(chǎn)。
（2）雙相不銹鋼內(nèi)部夾雜主要與磷、硫、氧有關(guān)，這些夾雜元素存在，加工時(shí)易在雜質(zhì)的周圍形成應(yīng)力集中點(diǎn)，降低00Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼的熱加工塑性，進(jìn)而影響其表面和邊部的質(zhì)量，所以應(yīng)盡量降低硫、氧、磷的含量，改進(jìn)后的工藝把硫、氧、磷的含量分別控制在10、30、200×10-6以下。
（3）通過(guò)添加鈣、稀土或硼元素來(lái)提高該鋼的熱加工塑性，這些元素主要起到凈化鋼液、凈化晶界、改性雜質(zhì)、改善雜質(zhì)的分布、提高晶界能、細(xì)化組織等作用。研究中將鈣含量控制在0.005%～0.02%、硼含量在0.0005%～0.005%、稀土（鈰和鑭）含量在0.005%～0.1%。
（4）當(dāng)該鋼成分及組織確定后，軋制溫度、道次壓下量及軋制速度是影響雙相不銹鋼的熱加工性能的關(guān)鍵因素。研究表明，隨著軋制溫度的提高，鐵素體含量也升高，利于雙相不銹鋼在單相區(qū)加工，同時(shí)也有研究指出，當(dāng)熱加工溫度過(guò)高，雙相不銹鋼熱加工塑性反而降低。所以，該鋼熱加工區(qū)間溫度一般選在950～1260℃較為合適。對(duì)厚度160～200mm鑄坯來(lái)說(shuō)粗坯一般軋7～11道次到30mm左右，然后精軋控制在7～9道次軋制到成品厚度，而初軋壓下量以小于10%為宜。為防止軋制時(shí)邊部和表面溫降太快，造成其邊部及表面熱加工塑性差于心部的熱加工塑性對(duì)邊部和表面產(chǎn)生裂紋的不利影響，軋制時(shí)應(yīng)采用快速軋制。
（5）當(dāng)雙相不銹鋼的相比例在1∶1左右時(shí)，其綜合性能較好，通過(guò)1000～1250℃固溶實(shí)驗(yàn)，確定00Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼固溶處理溫度在1050～1100℃ ，這時(shí)其鐵素體含量在50%左右。
|
