一种双相不锈钢制造技术

本发明专利技术公开了一种双相不锈钢，按质量份数包括：碳含量0.05份以下、硅含量为0.2

【技术实现步骤摘要】
一种双相不锈钢


[0001]本专利技术涉及不锈钢领域，具体为一种双相不锈钢。

技术介绍

[0002]双相不锈钢(Duplex Stainless Steel，简称DSS)，指铁素体与奥氏体各约占50％，一般较少相的含量最少也需要达到30％的不锈钢。在含C较低的情况下，Cr含量在18％～28％，Ni含量在3％～10％。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti、N等合金元素。
[0003]该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。
[0004]但是双相不锈钢的硬度和耐蚀性都有待进一步的提高。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种硬度和耐蚀性较高的双相不锈钢。
[0006]本专利技术首先提供一种双相不锈钢，按质量份数包括：碳含量0.05份以下、硅含量为0.2
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1.0份、镍含量为3.5
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4.0份、钼含量为2.0
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5.0份、铬含量为15.0
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20.0份、钨含量为5.0份以下、氮含量为0.1
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0.3份、铜含量为0.8份以下、钒含量0.2份以下、铁含量补充至100份；制备时热轧采用两次加热，并且在两次加热时在氩气环境中通入少量氮气。
[0007]本专利技术还提供如下优化方案：
[0008]优选的，还包括锰含量为2.0份以下。
[0009]优选的，还包括磷含量为0.02份以下。
[0010]更优选的，还包括硫含量为0.01份以下。
[0011]更优选的，磷和硫的总含量不超过0.025份。
[0012]优选的，热轧的工艺流程为进板柸、第一次加热、第一次粗轧、冷却研磨、第二次加热、第二次粗轧、精轧、卷取。
[0013]更优选的，第一次加热温度为900
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1200摄氏度。
[0014]优选的，第二次加热温度为1000
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1100摄氏度。
[0015]本专利技术的有益效果是：
[0016]1、本专利技术的双相不锈钢能显著的提高不锈钢的耐蚀性，并且整个临界点蚀温度CPT较高；
[0017]2、本专利技术的双相不锈钢具有转变诱发塑性效应的高可成形性和高耐蚀性以及高耐点蚀性当量；
[0018]3、本专利技术的双相不锈钢制备方法改进优化工艺简单，适用于大多数的双相不锈钢的制备。
具体实施方式
[0019]为了使本领域的技术人员更好地理解专利技术的技术方案，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。
[0020]本专利技术首先提供一种双相不锈钢，按质量份数包括：碳含量0.05份以下、硅含量为0.2
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1.0份、镍含量为3.5
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4.0份、钼含量为2.0
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5.0份、铬含量为15.0
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20.0份、钨含量为5.0份以下、氮含量为0.1
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0.3份、铜含量为0.8份以下、钒含量0.2份以下、铁含量补充至100份；制备时热轧采用两次加热，并且在两次加热时在氩气环境中通入少量氮气。
[0021]碳的含量对奥氏体的稳定性具有关键性作用，但是碳的含量不宜添加过多，以0.05份以下为佳。
[0022]硅对双相不锈钢中的铁素体相具有很强的稳定作用，并且对奥氏体的稳定性有稳定作用。以1.0份以下为佳。
[0023]钢中铬含量必须不低于10.5％才能形成稳定的含铬钝化膜，保护钢不受大气腐蚀。不锈钢的耐腐蚀性能随铬含量的增加而增加。铬是铁素体形成元素，钢中加铬可促使体心立方结构的铁素体形成。钢中铬含量较高时，需要加入更多的镍才能形成奥氏体或双相(铁素体－奥氏体)组织。较高的铬量也会促进金属间相的形成。奥氏体不锈钢铬含量至少为16％，双相不锈钢铬含量至少为20％。铬还能增加钢在高温下的抗氧化能力，铬的这一作用很重要，它影响热处理或焊接后氧化皮或回火色的形成和去除。双相不锈钢的酸洗和去除回火色要比奥氏体不锈钢困难。
[0024]钼能提高不锈钢耐点蚀和缝隙腐蚀的能力。当不锈钢中铬含量至少为18％时，钼对改善耐氯化物点蚀和缝隙腐蚀能力的有效作用是铬的三倍。钼是铁素体形成元素，同时也增大了不锈钢形成金属间相的倾向。因此，奥氏体不锈钢的钼含量通常小于约7％，双相不锈钢的钼含量小于4％。
[0025]镍是稳定奥氏体的元素，促使不锈钢的晶体结构从体心立方结构(铁素体)转化为面心立方结构(奥氏体)。铁素体不锈钢含极少的镍或不含镍，双相不锈钢含镍量为低至中等，如1.5％～7％，300系奥氏体不锈钢至少含有6％的镍。添加镍延迟了奥氏体不锈钢中有害金属间相的形成，但是在双相不锈钢中镍延迟金属间相形成的效果远不如氮。面心立方结构使奥氏体不锈钢具有很好的韧性。与铁素体不锈钢相比，双相不锈钢中有近一半是奥氏体组织，因此双相钢的韧性比铁素体不锈钢显著提高。
[0026]氮提高奥氏体和双相不锈钢的耐点蚀和缝隙腐蚀的能力，它还能显著地提高钢的强度。事实上它是最有效的固溶强化元素。它是低成本合金元素和强奥氏体形成元素，能够代替部分镍，起到稳定奥氏体的作用。含氮双相不锈钢韧性的改善得益于其较高的奥氏体含量和较少的金属间相。氮并不能阻止金属间相的析出，但可推迟金属间相的形成，这样便留出足够的时间进行双相不锈钢的加工和制造。氮被添加到铬和钼含量高的高耐蚀性奥氏体和双相不锈钢中，以抵消它们形成σ相的倾向。
[0027]氮通过固溶强化提高了奥氏体的强度，也提高了其加工硬化率。双相不锈钢一般都添加氮并调整镍含量以获得理想的相平衡。铁素体形成元素铬和钼与奥氏体形成元素镍和氮相互平衡才能获得双相组织。
[0028]优选的，还包括锰含量为2.0份以下。
[0029]优选的，还包括磷含量为0.02份以下。
[0030]更优选的，还包括硫含量为0.01份以下。
[0031]更优选的，磷和硫的总含量不超过0.025份。
[0032]优选的，热轧的工艺流程为进板柸、第一次加热、第一次粗轧、冷却研磨、第二次加热、第二次粗轧、精轧、卷取。制备时热轧采用两次加热，并且在两次加热时在氩气环境中通入少量氮气。
[0033]用氩气和氮气混合气保护降低氧气分压，抑制氧气对不锈钢的影响，防止不锈钢的晶界氧化，氮气在钢中的作用和镍相当，属于奥氏体化元素，扩大奥氏体区。
[0034]更优选的，第一次加热温度为900
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1200摄氏度。
[0035]优选的，第二次加热温度为1000
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1100摄氏度。
[0036]实施例一
[0037]本实施例提供一种双相不锈钢，按质量份数包括：碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双相不锈钢，其特征在于：按质量份数包括：碳含量0.05份以下、硅含量为0.2
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1.0份、镍含量为3.5
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4.0份、钼含量为2.0
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5.0份、铬含量为15.0
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20.0份、钨含量为5.0份以下、氮含量为0.1
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0.3份、铜含量为0.8份以下、钒含量0.2份以下、铁含量补充至100份；制备时热轧采用两次加热，并且在两次加热时在氩气环境中通入少量氮气。2.根据权利要求1所述的双相不锈钢，其特征在于：还包括锰含量为2.0份以下。3.根据权利要求1所述的双相...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进，彭丽霞，何黎，陆星，
申请(专利权)人：四川金恒液压有限公司，
类型：发明
国别省市：