00Cr22Ni5Mo3N不锈钢是由奥氏体和铁素体构成的双相不锈钢，该双相钢兼有铁素体和奥氏体不锈钢的性能优点，具有优良的耐腐蚀性能、力学性能和焊接性能，广泛应用于石油、化工、制盐、水利、发电厂烟气脱硫(FGD)和造纸等领域。
但由于奥氏体和铁素体组织成分、强度和伸长率的不同，热加工变形时易在相界处产生应力集中，导致边部或表面产生裂纹，严重影响了其板面质量及成材率。鉴于此，分析了影响00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢的质量因素，并提出了解决措施。
表100Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢化学成分(质量分数，%)
CSiMnPSCrNiMoN
0.020.561.450.020.0006222.45.453.120.15
00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢生产工艺流程为：Consteel电炉→AOD→LF→连铸→加热→热轧→退火处理→酸洗→包装。表1为00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢化学成分。通过严格控制钢的Creq/Nieq当量比、纯净度、微合金元素、热轧工艺及固溶处理工艺制度，研制出附合技术标准的00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢板卷。具体措施如下：
(1)适当提高Creq/Nieq当量比，有利于高温铁素体的形成，使其尽量在单相区热加工，进而对双相不锈钢的高温塑性有利。研究发现控制Creq/Nieq当量比≥2.55，氮含量在0.15%左右时，有利于00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢板卷的生产。
(2)双相不锈钢内部夹杂主要与磷、硫、氧有关，这些夹杂元素存在，加工时易在杂质的周围形成应力集中点，降低00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢的热加工塑性，进而影响其表面和边部的质量，所以应尽量降低硫、氧、磷的含量，改进后的工艺把硫、氧、磷的含量分别控制在10、30、200×10-6以下。
(3)通过添加钙、稀土或硼元素来提高该钢的热加工塑性，这些元素主要起到净化钢液、净化晶界、改性杂质、改善杂质的分布、提高晶界能、细化组织等作用。研究中将钙含量控制在0.005%～0.02%、硼含量在0.0005%～0.005%、稀土(铈和镧)含量在0.005%～0.1%。
(4)当该钢成分及组织确定后，轧制温度、道次压下量及轧制速度是影响双相不锈钢的热加工性能的关键因素。研究表明，随着轧制温度的提高，铁素体含量也升高，利于双相不锈钢在单相区加工，同时也有研究指出，当热加工温度过高，双相不锈钢热加工塑性反而降低。所以，该钢热加工区间温度一般选在950～1260℃较为合适。对厚度160～200mm铸坯来说粗坯一般轧7～11道次到30mm左右，然后精轧控制在7～9道次轧制到成品厚度，而初轧压下量以小于10%为宜。为防止轧制时边部和表面温降太快，造成其边部及表面热加工塑性差于心部的热加工塑性对边部和表面产生裂纹的不利影响，轧制时应采用快速轧制。
(5)当双相不锈钢的相比例在1∶1左右时，其综合性能较好，通过1000～1250℃固溶实验，确定00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢固溶处理温度在1050～1100℃，这时其铁素体含量在50%左右。 |
