00Cr22Ni5Mo3N不(bu)銹鋼(gang)是(shi)由(you)奧(ao)氏體和(he)鐵素體構成的(de)雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang),該雙相(xiang)鋼(gang)兼有鐵素體和(he)奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優點,具有優良的(de)耐腐蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)、力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)和(he)焊接性(xing)(xing)能(neng)(neng),廣泛(fan)應用于石(shi)油、化工、制鹽、水利、發(fa)電(dian)廠煙(yan)氣(qi)脫硫(liu)(FGD)和(he)造紙等(deng)領域。
但由于奧氏體和(he)鐵素體組織成(cheng)分(fen)、強(qiang)度和(he)伸長(chang)率的(de)不同,熱(re)加工變形時易在相界處產生應(ying)力(li)集中,導致邊部(bu)或表面產生裂紋,嚴重(zhong)影(ying)響(xiang)了(le)其板面質量(liang)及成(cheng)材率。鑒(jian)于此,分(fen)析(xi)了(le)影(ying)響(xiang)00Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼的(de)質量(liang)因素,并提出了(le)解決措施。
表(biao)1 00Cr22Ni5Mo3N雙(shuang)相不(bu)銹鋼化學成分(質量分數(shu),%)
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生(sheng)產工(gong)藝流程為(wei):Consteel電爐→AOD→LF→連鑄→加熱(re)→熱(re)軋→退(tui)火處理→酸洗→包裝(zhuang)。表(biao)1為(wei)00Cr22Ni5Mo3N雙相不(bu)銹鋼化學成分。通過嚴格控制(zhi)鋼的(de)Creq/Nieq當量比、純凈(jing)度、微合金(jin)元素、熱(re)軋工(gong)藝及固溶處理工(gong)藝制(zhi)度,研(yan)制(zhi)出(chu)附合技(ji)術(shu)標(biao)準的(de)00Cr22Ni5Mo3N雙相不(bu)銹鋼板卷。具體措施如下:
(1)適當(dang)(dang)提高Creq/Nieq當(dang)(dang)量(liang)(liang)比,有利(li)于高溫(wen)鐵素體的形成,使(shi)其盡量(liang)(liang)在單相(xiang)區熱(re)加工,進而對雙相(xiang)不銹鋼的高溫(wen)塑性有利(li)。研究發現控制(zhi)Creq/Nieq當(dang)(dang)量(liang)(liang)比≥2.55,氮含量(liang)(liang)在0.15%左右時(shi),有利(li)于00Cr22Ni5Mo3N雙相(xiang)不銹鋼板卷的生產。
(2)雙相(xiang)不銹鋼內部夾雜主(zhu)要與磷、硫(liu)、氧有關(guan),這些夾雜元素存(cun)在,加(jia)工時易在雜質的周圍形成(cheng)應(ying)(ying)力集中點,降低00Cr22Ni5Mo3N雙相(xiang)不銹鋼的熱加(jia)工塑性(xing),進而影(ying)響其表面和邊部的質量,所以應(ying)(ying)盡量降低硫(liu)、氧、磷的含(han)量,改(gai)進后的工藝把硫(liu)、氧、磷的含(han)量分別控(kong)制在10、30、200×10-6以下。
(3)通過添加(jia)鈣(gai)、稀土或硼元素來提(ti)高該鋼的熱加(jia)工(gong)塑性(xing),這(zhe)些元素主要起到凈化(hua)鋼液、凈化(hua)晶界、改性(xing)雜(za)(za)質(zhi)、改善雜(za)(za)質(zhi)的分布、提(ti)高晶界能(neng)、細(xi)化(hua)組織(zhi)等作用。研究中將鈣(gai)含量控(kong)制在(zai)0.005%~0.02%、硼含量在(zai)0.0005%~0.005%、稀土(鈰(shi)和(he)鑭)含量在(zai)0.005%~0.1%。
(4)當該鋼成分(fen)及組織確定后,軋(ya)(ya)制(zhi)溫度(du)、道次壓(ya)下量(liang)及軋(ya)(ya)制(zhi)速度(du)是影(ying)響雙相(xiang)(xiang)不銹鋼的熱(re)加(jia)工(gong)性(xing)(xing)能的關鍵因素(su)。研究表(biao)明,隨(sui)著軋(ya)(ya)制(zhi)溫度(du)的提高,鐵(tie)素(su)體含(han)量(liang)也升高,利(li)于(yu)雙相(xiang)(xiang)不銹鋼在(zai)單(dan)相(xiang)(xiang)區加(jia)工(gong),同時(shi)也有研究指出,當熱(re)加(jia)工(gong)溫度(du)過高,雙相(xiang)(xiang)不銹鋼熱(re)加(jia)工(gong)塑性(xing)(xing)反而降(jiang)低。所(suo)以(yi),該鋼熱(re)加(jia)工(gong)區間溫度(du)一(yi)(yi)般選在(zai)950~1260℃較為合適(shi)。對(dui)厚(hou)(hou)度(du)160~200mm鑄坯來說粗坯一(yi)(yi)般軋(ya)(ya)7~11道次到(dao)30mm左(zuo)右,然后精軋(ya)(ya)控(kong)制(zhi)在(zai)7~9道次軋(ya)(ya)制(zhi)到(dao)成品(pin)厚(hou)(hou)度(du),而初(chu)軋(ya)(ya)壓(ya)下量(liang)以(yi)小于(yu)10%為宜。為防止軋(ya)(ya)制(zhi)時(shi)邊(bian)部(bu)和表(biao)面溫降(jiang)太快,造成其邊(bian)部(bu)及表(biao)面熱(re)加(jia)工(gong)塑性(xing)(xing)差于(yu)心部(bu)的熱(re)加(jia)工(gong)塑性(xing)(xing)對(dui)邊(bian)部(bu)和表(biao)面產(chan)生裂紋的不利(li)影(ying)響,軋(ya)(ya)制(zhi)時(shi)應采用快速軋(ya)(ya)制(zhi)。
(5)當雙(shuang)相不銹鋼的相比例在1∶1左右時,其(qi)綜合性能較好,通過1000~1250℃固溶實驗,確定(ding)00Cr22Ni5Mo3N雙(shuang)相不銹鋼固溶處理溫度在1050~1100℃ ,這時其(qi)鐵素體含量在50%左右。
|