專利名稱：一種雙相不銹鋼及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不銹鋼及其生產(chǎn)工藝，尤其涉及一種強(qiáng)耐腐蝕性雙相不銹鋼及 其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
隨著國內(nèi)重化工業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展，石油化工、海水與廢水處理、輸油輸氣管 道等工業(yè)設(shè)備需求加速。這些領(lǐng)域的工況十分惡劣，存在各種類型的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，對設(shè) 備的耐腐蝕性和強(qiáng)度提出了極高要求。目前國內(nèi)使用的普通Ni-Cr型奧氏體不銹鋼很容 易在在使用中由于腐蝕而失效，為了延長使用壽命，往往增加鋼板厚度，不僅造成設(shè)備 笨重而且增加了成本。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種強(qiáng)耐腐蝕性雙相不銹鋼。
本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是提供一種強(qiáng)耐腐蝕性雙相不銹鋼從冶煉、 軋制、退火酸洗的生產(chǎn)工藝。通過該工藝生產(chǎn)的不銹鋼具有極強(qiáng)的耐腐蝕性和優(yōu)良的力 學(xué)性能。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種強(qiáng)耐腐蝕不銹鋼，其組成成 分及各成分重量百分比(Wt% )如下C <0.03 ； Si 0.4 0.7 ； Mn 1.4 1.7 ； P < 0.03 ； S < 0.001 ； Cr 22.3 22.7 ； Ni 5.6 5.9 ； Mo 3.0 3.2 ； Cu < 0.5 ； Al <0.15 ； B 0.0028 0.0043 ； N 0.145 0.175 ； Ti < 0.005 ； Pb < 0.99 ；余量 為Fe。
本發(fā)明還提供了一種強(qiáng)耐腐蝕不銹鋼的生產(chǎn)工藝在AOD精煉階段，當(dāng)不銹鋼 水的溫度達(dá)到1705士20°C時(shí)，用高壓氧槍吹入02，通過氧氣及其氧化鉻的氧化作用降低 鋼水中的C含量，使Wt(C) 5 0.03%。AOD中脫碳按以下方式進(jìn)行
2[C]+02 = 2CO 個(gè)
4[Cr]+302 = 2 [Cr2O3]
[Cr203]+3[C] = 2[Cr]+3CO 個(gè)
從上述反應(yīng)式中可以看出，通過N2可降低CO分壓，從而能更好地達(dá)到降碳保 鉻目的。氮的體積分?jǐn)?shù)直接影響雙相不銹鋼的熱加工性能和最終產(chǎn)品的性能，因此必須 精確控制氮的體積分?jǐn)?shù)，Mo、Mn、Cr、V、Nb、Ti等元素可降低氮在鋼液中活度，從 而提高氮的溶解度，使氮含量(Wt)控制在0.145 0.175范圍。
在1250 1300°C下雙相鋼中Y相仍約為30%，處于低塑性區(qū)，不能實(shí)現(xiàn)高溫 單相區(qū)軋制而必須在雙相區(qū)完成熱加工，面心立方的Y塑性比體心立方的α要好，延伸 不一，容易導(dǎo)致開裂。因此在熱軋過程中加熱爐溫度一般控制在1320 1350°C范圍，在 軋制過程中，避免打開高壓水除磷系統(tǒng)。
在退火工藝中，為避免α和Y相相間分布的條狀組織或出現(xiàn)σ脆性相，退火溫度一般控制在1100 1150°c。
酸洗工藝雙相不銹鋼由于合金質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，氧化物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不容易酸 洗。本發(fā)明生產(chǎn)工藝中采用H2SO4 220 M0g/L，NaCl 30 38g/L，添加劑10 14g/L，在60°C平均酸洗55 60min，使酸洗后的鋼板表面色澤均勻。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過本發(fā)明化學(xué)元素的配比與冶煉，該種不銹鋼具備了奧氏 體與鐵素體各約占50%的雙相組織，耐點(diǎn)腐蝕指數(shù)PREN達(dá)到43，因而具有更高的強(qiáng)度 (屈服強(qiáng)度達(dá)400-550Mpa)、更為優(yōu)越的耐氯離子點(diǎn)蝕、耐應(yīng)力腐蝕性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)描述一下本發(fā)明。
高耐蝕性高強(qiáng)度雙相熱軋不銹帶鋼，其重量百分比(Wt% )為C : 0.03 ； Si 0.4 ； Mn 1.4 ； P 0.02 ； S 0.001 ； Cr 22.5 ； Ni 5.6 ； Mo 3.0 ； Cu 0.3 ； Al 0.10 ； B 0.0028 ； N 0.150 ； Ti 0.005 ； Pb 0.65 ；余量為 Fe。
在AOD精煉階段，往1700°C的高溫鋼水中吹入氧氣和氮?dú)?，通過氧化還原作 用降低鋼水中的C含量，為提高鋼水中氮含量，合金成分中加入可使氮元素活度降低的 Mo、Mn元素，使Wt(N)含量達(dá)到0.15 0.16%。
在下工程階段，加熱爐加熱溫度控制在1330士5°C，加熱時(shí)間4H后抽出，在軋 制前禁止打開高壓水除磷裝置；軋制成型的熱軋帶鋼送入下游退火時(shí)，退火爐溫控制在 1120士 10°C，然后在如下環(huán)境中進(jìn)行酸洗作業(yè)H2SO4: 230 MOg/L，NaCl ；35 38g/L，添加劑12 Hg/L，在60°C平均酸洗55min，即可得高質(zhì)量的雙相不銹鋼板卷。
權(quán)利要求
1.一種雙相不銹鋼，其特征在于其組成成分及各成分重量百分比(wt% )如下 C <0.03 ； Si: 0.4 0.7; Mn: 1.4 1.7; P <0.03 ； S <0.001 ； Cr: 22.3 22.7; Ni 5.6 5.9 ； Mo 3.0 3.2 ； Cu < 0.5 ； Al < 0.15 ； B 0.0028 0.0043 ； N 0.145 0.175; Ti: <0.005 ； Pb: <0.99 ；余量為 Fe。
2.如權(quán)利要求1所述的雙相不銹鋼，其特征在于奧氏體與鐵素體各約占50%的雙 相組織，耐點(diǎn)腐蝕指數(shù)PREN達(dá)到43，屈服強(qiáng)度達(dá)到400-550Mpa。
3.如權(quán)利要求1所述的雙相不銹鋼，其生產(chǎn)工藝包括如下步驟1705士20°C的高溫 鋼水中，吹入02和氮?dú)?，通過氧化還原反應(yīng)原理降低成分中C含量，同時(shí)，加入Mo、 Mn、Cr、V、Nb、Ti等元素，以提高成分中的N含量；軋制階段，加熱爐溫度控制在 1320 1350°C范圍，在軋制過程中，避免打開高壓水除磷系統(tǒng)；退火溫度一般控制在 1100 1150°C;酸洗工藝采用H2SO4, 20 240g/L，NaCl 30 38g/L，添加劑10 14g/L,在60°C平均酸洗55 60min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙相不銹鋼，其組成成分及各成分重量百分比(Wt％)如下C≤0.03；Si0.4～0.7；Mn1.4～1.7；P≤0.03；S≤0.001；Cr22.3～22.7；Ni5.6～5.9；Mo3.0～3.2；Cu≤0.5；Al≤0.15；B0.0028～0.0043；N0.145～0.175；Ti≤0.005；Pb≤0.99；余量為Fe。本發(fā)明還提供了一種強(qiáng)耐腐蝕雙相不銹鋼的生產(chǎn)工藝，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是該不銹鋼具有更高的強(qiáng)度、更為優(yōu)越的耐氯離子點(diǎn)蝕、耐應(yīng)力腐蝕性能；同時(shí)，本發(fā)明的生產(chǎn)工藝有助于更優(yōu)的產(chǎn)品品質(zhì)。
文檔編號C22C38/58GK102021496SQ20101059382
公開日2011年4月20日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者何建 申請人:何建