00Cr22Ni5Mo3N不銹鋼是由奧氏體和鐵素體構成的雙相不銹鋼，該雙相鋼兼有鐵素體和奧氏體不銹鋼的性能優點，具有優良的耐腐蝕性能、力學性能和焊接性能，廣泛應用于石油、化工、制鹽、水利、發電廠煙氣脫硫（FGD）和造紙等領域。
但由于奧氏體和鐵素體組織成分、強度和伸長率的不同，熱加工變形時易在相界處產生應力集中，導致邊部或表面產生裂紋，嚴重影響了其板面質量及成材率。鑒于此，分析了影響00Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼的質量因素，并提出了解決措施。
表1 00Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼化學成分（質量分數，%）
|
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雙相不銹鋼化學成分。通過嚴格控制鋼的Creq/Nieq當量比、純凈度、微合金元素、熱軋工藝及固溶處理工藝制度，研制出附合技術標準的00Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼板卷。具體措施如下：
（1）適當提高Creq/Nieq當量比，有利于高溫鐵素體的形成，使其盡量在單相區熱加工，進而對雙相不銹鋼的高溫塑性有利。研究發現控制Creq/Nieq當量比≥2.55，氮含量在0.15%左右時，有利于00Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼板卷的生產。
（2）雙相不銹鋼內部夾雜主要與磷、硫、氧有關，這些夾雜元素存在，加工時易在雜質的周圍形成應力集中點，降低00Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼的熱加工塑性，進而影響其表面和邊部的質量，所以應盡量降低硫、氧、磷的含量，改進后的工藝把硫、氧、磷的含量分別控制在10、30、200×10-6以下。
（3）通過添加鈣、稀土或硼元素來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、改善雜質的分布、提高晶界能、細化組織等作用。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加工，同時也有研究指出，當熱加工溫度過高，雙相不銹鋼熱加工塑性反而降低。所以，該鋼熱加工區間溫度一般選在950～1260℃較為合適。對厚度160～200mm鑄坯來說粗坯一般軋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邊部和表面產生裂紋的不利影響，軋制時應采用快速軋制。
（5）當雙相不銹鋼的相比例在1∶1左右時，其綜合性能較好，通過1000～1250℃固溶實驗，確定00Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼固溶處理溫度在1050～1100℃ ，這時其鐵素體含量在50%左右。
|
