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双相不锈钢的典型生产工艺

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冶炼工艺

 

双相冶炼工艺的基本要求如下:(1)采用电炉和VOD或AOD二次精炼炉双联冶炼,对于硫、氧化夹杂要求十分严格的钢液可采用电炉重熔。(2)要求对双相的化学成分严格控制,除产品标准外,生产厂家都有成分的内控标准。国外在精炼炉上都配有冶炼双相相应的计算机软件,按Schaeffler图来控制钢中的两相比例,目前国内有的厂家,在VODC炉上也配有这样的软件。(3)不含铜的钢允许铜不大于0.2%,需要严格控制钢中的铝不大于0.1%对于需要通过Huey法检验的钢,注意控制钢中的硼;(4)根据双相的成分特点,二次精炼时应注意:1)与18-8型超低碳奥氏体相比要严格控制吹炼时间;2)提高吹氧脱碳后的温度,控制钢水中的终点碳3)真空精炼后调整钢液的温度,然后精调化学成分,出钢前加入含氮铬铁。(5)利用AOD炉冶包加入硅钙块可进行快速脱硫,脱硫率可达70-80%,能提高钢的耐孔蚀性能和有效的改善钢的热塑性。

 

铸造工艺(1)凝固温度较奥氏体铸钢高的多,所以双相铸件要求较大的冒口。除用底注外,对厚壁大型铸件应设置副浇口,以提高冒口补缩热效率。(2)凝固结晶的方向性强,铸件几何外形上要注意型线设计流畅,避免由于高热梯度出现撕裂和凝固裂纹。(3)钢液吸气能力强,铸件易产生针孔和皮下气泡能缺陷。因此,在冶炼和浇注时应注意;脱氧状态好;铸件砂型泥芯要彻底烘干后再出炉配箱;钢液的流动性欠佳,随浇注温度的升高,钢液流动性提高,但须控制合适的出钢和浇注温度。(4)浇注后铸件在沙箱内冷却,一般采用阶梯式的热处理工艺。

 

热加工工艺双相热加工工艺的基本要求为:(1)因为两相晶体结构不同,双相与奥氏体加热工主要不同在于高温变形抗力低,热塑性也低,尤其是含氮钢。所以在选择热加工温度时最好使钢能处于单相铁素体组织状态。但常处于热塑性低的两相区,所以要选择两相都能均匀变形的热加工温度,且不宜偏高。(2)双相铸态组织中,奥氏体和铁素体沿钢锭截面分布是不均匀的,中心部位的铁素体含量明显高于边部,铁素体呈树枝状分布,随钢锭增加,铁素体偏析的不均匀也增加。这种偏析可用高温加热来消除。因此均热炉加热时,要注意适当保温,避开坯轧裂。(3)钢在高温下轧制时,宽展系数较大,易出现耳子、折叠等缺陷,初轧开坯或热轧成材均要注意轧机孔型的调整及压下量的控制。(4)钢在高温下容易粘钢,尤其在管坯热穿孔时为保证毛管表面质量,必须勤清理头上的粘钢,勤换导板。(5)注意严格控制终锻或终轧温度,避免因温度过低出现脆性相。

 

铸态组织及其力学性能(1)除C、Mo元素的最大偏析度较高外,其它元素如Cr、Ni、Mn、Si、S、P等元素的最大偏析度都较小,不超过1.1。因此,从整个元素分布图来看,铸态超级双相的实验区域基本上不存在元素的宏观偏析,分布比较均匀。(2)奥氏体和铁素体的硬度和杨氏模量均相当,只是铁素体的弹性模量和硬度都要略高于奥氏体相.

 

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