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一种双相不锈钢合金及其制备方法技术

技术编号:8653328 阅读:248 留言:0更新日期:2013-05-01 20:34
本发明专利技术公开了一种双相不锈钢合金及其制备方法。双相不锈钢合金化学成分的质量百分比为:C:0.01-0.03%、Si:0.1-2.0%、Mn:1.0-3.0%、Cr:20-22%、Ni:1.7-2.5%、Cu:0.7-1.0%、N:0.1-0.2%、W:0.2-1.0%,其余为Fe和不可避免的杂质元素。本发明专利技术钢材具有良好力学、热加工性能和高耐腐蚀性能,可用常规方法生产。由于采用廉价的氮和锰部分替代镍来稳定双相不锈钢中的奥氏体相,并用廉价钨元素取代钼,从而降低了成本;同时,通过合理调整镍、氮、锰元素配比,控制锰元素含量保持较低水平,避免低熔点硫化物在相界存在,有效地改善了双相不锈钢的热加工性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于不锈钢冶金领域。
技术介绍
双相不锈钢是指在其固溶组织由铁素体与奥氏体双相组成,而且其中一相比例约45%-55%(量少相至少占30%)的不锈钢。由于两相组织的特征使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点,与铁素体不锈钢比,其韧性高、脆性转变温度低、耐晶间腐蚀和焊接性能好,同时保留了铁素体钢导热系数高、膨胀系数小的优点。与奥氏体不锈钢相比,其屈服强度约为奥氏体不锈钢的两倍,耐氯化物应力腐蚀断裂能力均明显高于300系列的奥氏体不锈钢。双相不锈钢由于其优异的力学性能和耐腐蚀性能,广泛应用于油气、石化、化肥、桥梁、建筑以及化学品船等行业。近年来,随着镍价的不断上涨和大幅波动,为了充分发挥双相不锈钢资源节约的优势,双相不锈钢开始向低镍的方向发展。低镍双相不锈钢是指铬含量在23%以下,且含镍量低,同时不含钥或含少量钥的双相不锈钢。其设计开发思路是采用锰和氮代替镍,保证双相不锈钢的两相比例。该钢成本较低,是取代传统奥氏体不锈钢的理想材料。低镍双相不锈钢相关专利的成分见下表。

【技术保护点】
一种双相不锈钢合金,其特征在于,其化学质量百分成分为:C:?0.01?0.03%、Si:?0.1?2.0%、Mn:?1.0?3.0%、Cr:?20?22%、Ni:?1.7?2.5%、Cu:0.7?1.0%、N:0.1?0.2%、W:?0.2?1.0%,其余为Fe和杂质。

【技术特征摘要】
1.一种双相不锈钢合金,其特征在于,其化学质量百分成分为:C: 0.01-0.03%、S1: 0.1-2.0%、Mn:1.0-3.0%, Cr: 20-22%、N1:1.7-2.5%、Cu:0.7-1.0%、N:0.1-0.2%、W: 0.2-1.0%,其余为 Fe 和杂质。2.根据权利要求1所述的一种双相不锈钢合金,其特征在于,所述的化学成分中含有B,所述B的质量百分含量为:0.001-0.01%。3.根据权利要求2所述的一种双相不锈钢合金,其特征在于,所述的化学成分中含有Ca,所述Ca的质量百分含量为:0.001-0.01%。4.根据权利要求1所述的一种双相不锈钢合金,其特征在于,所述的杂质中含有S,S的质量百分含量为:0.01-0.03%。5.根据权利要求1所述的一种双相不锈钢合金,其特征在于,所述的杂质中含有P,P的质量百分含量为:0.01-0.0 4%。6.一种如权利要求1所述的双相不锈钢制备方法,其特征在于,包括如下步骤: [1)把温度为1400-1500°C的电炉熔化的不锈钢母液兑入AOD炉内,不锈钢母液质量百分成分为: C:1.2-2.5%、S1:≤ 0.20%、Mn:≤ 0.10%、P: ≤ 0.040%、S: ≤ 0.035%、Cr:18.0-22.0%、N1:≤ 2.50%、Cu:0.7-1.0%、W:≤1.0%,其余为 Fe 和杂质; [2)顶吹氧气进行脱碳,并从AOD炉底吹入氮气进行搅拌,加入石灰100-150Kg/t钢及白云石25-40Kg/t钢,当铬质量百分含量小于20.5%时,加入高碳铬铁;当铬质量百分含量大于22.0%,钢水还原后加入碳钢进行稀释; 根据步骤I)中兑钢时钢水中的碳含量,确定吹氧量,当碳质量百分含量为0.15-0.2%时,停止顶吹氧,当碳质量百分含量为0.04-0.08%时,测量钢水温度,取样分析碳含量,并调整吹氧量,当碳质量百分含量小于0.04%时,再次取样分析碳含量; [3 )当碳质量百分含量小于0.03%后,在AOD炉中加入硅铁40-50Kg/t钢,石灰20_30Kg/t钢,萤石10_20Kg/t钢,对钢水进行还原和脱硫; [4)钢水还原后进行扒渣,并加入铝粉0.4-0.6K/t钢,调整炉渣,测量钢水温度,并取样分析钢水中合金元素的含量,并通过加入硅铁、锰铁、铬铁、钨铁及金属镍使钢水中的合金质量百分成分达到以下要求:Si:0.10-2.00%、Mn:1.0-3.0%、Cr:20.0-22...

【专利技术属性】
技术研发人员:严密刘彦妍王新华颜海涛申鹏
申请(专利权)人:浙江大学振石集团东方特钢股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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