第一節(jié) 中國(guó)雙相不銹鋼項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境
一、宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境 分析
（一）主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)增長(zhǎng)情況
初步核算，2010全年中國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值397983億元，比上年增長(zhǎng)10.3%。其中，第一產(chǎn)業(yè)增加值40497億元，增長(zhǎng)4.3%；第二產(chǎn)業(yè)增加值186481億元，增長(zhǎng)12.2%；第三產(chǎn)業(yè)增加值171005億元，增長(zhǎng)9.5%。第一產(chǎn)業(yè)增加值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的比重為10.2%，第二產(chǎn)業(yè)增加值比重為46.8%，第三產(chǎn)業(yè)增加值比重為43.0%。
2006-2010年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值及其增長(zhǎng)速度
居民消費(fèi)價(jià)格一季度同比上漲2.2%，二季度上漲2.9%，三季度上漲3.5%，四季度上漲4.7%，全年平均比上年上漲3.3%，其中食品價(jià)格上漲7.2%。固定資產(chǎn)投資價(jià)格上漲3.6%。工業(yè)品出廠價(jià)格上漲5.5%。原材料、燃料、動(dòng)力購(gòu)進(jìn)價(jià)格上漲9.6%。農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)價(jià)格上漲10.9%。
2010年居民消費(fèi)價(jià)格漲跌幅度（月度同比）
2006-2010年居民消費(fèi)價(jià)格漲跌幅度
全年城鎮(zhèn)新增就業(yè)1168萬(wàn)人，比上年增加66萬(wàn)人。年末城鎮(zhèn)登記失業(yè)率為4.1%，比上年末下降0.2個(gè)百分點(diǎn)。全年農(nóng)民工總量為24223萬(wàn)人，比上年增長(zhǎng)5.4%。其中，外出農(nóng)民工15335萬(wàn)人，增長(zhǎng)5.5%；本地農(nóng)民工8888萬(wàn)人，增長(zhǎng)5.2%。
2006-2010年城鎮(zhèn)新增就業(yè)人數(shù)
年末國(guó)家外匯儲(chǔ)備28473億美元，比上年末增加4481億美元。年末人民幣匯率為1美元兌6.6227元人民幣，比上年末升值3.0%。
2006-2010年年末國(guó)家外匯儲(chǔ)備及其增長(zhǎng)速度
全年財(cái)政收入83080億元，比上年增加14562億元，增長(zhǎng)21.3%；其中稅收收入73202億元，增加13680億元，增長(zhǎng)23.0%。
2006-2010年財(cái)政收入及其增長(zhǎng)速度
（二）2011年我國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)走勢(shì)預(yù)測(cè)
現(xiàn)狀：通脹壓力明顯和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的不確定性增大
2011年，自2008年以來的通脹預(yù)期終于變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，公眾切實(shí)感受到了通脹的壓力。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的最新數(shù)據(jù)表明，2010年11月份居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)（CPI）為5.1%，已創(chuàng)28個(gè)月來的新高。預(yù)計(jì)全年均值將超過年初預(yù)期的3%。說明抑制通貨膨脹已成為我國(guó)2011年經(jīng)濟(jì)工作的重中之重。
本輪通脹的形成因素異常復(fù)雜，既有來自于國(guó)際社會(huì)（尤其是美國(guó)）的輸入性通脹壓力，又有國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的流動(dòng)性過剩、農(nóng)產(chǎn)品（17.61，0.69，4.08%）漲價(jià)、勞動(dòng)力成本上升等原因。
另一方面，整個(gè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的不確定性增大。首先是世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇向好的趨勢(shì)減緩，這主要是因歐洲債務(wù)危機(jī)所致，“中國(guó)制造”的國(guó)際需求將進(jìn)一步減弱。其次是美國(guó)的第二輪量化寬松貨幣政策實(shí)施，導(dǎo)致美元貶值，從而使中國(guó)的出口更加困難。再次是我國(guó)農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)問題。農(nóng)業(yè)是基礎(chǔ)，農(nóng)業(yè)不穩(wěn)，全盤皆輸。截至今年，我國(guó)農(nóng)業(yè)已連續(xù)7年大豐收，實(shí)現(xiàn)了“七連增”。但2011年，是否還會(huì)保持這樣的大好局面，具有很大的不確定性。
政策：積極的財(cái)政政策和穩(wěn)健的貨幣政策
為增強(qiáng)宏觀調(diào)控的針對(duì)性、靈活性和有效性，此次中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出，2011年我國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)政策的基本取向應(yīng)積極穩(wěn)妥、審慎靈活，實(shí)施積極的財(cái)政政策和穩(wěn)健的貨幣政策。
“積極”是要繼續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)。面臨嚴(yán)峻的就業(yè)問題，就必須保持一定的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度，所以要“積極”。“穩(wěn)健”是要控制通脹。通脹壓力很大，要防止經(jīng)濟(jì)過熱，就必須“穩(wěn)健”。可以看出，宏觀經(jīng)濟(jì)政策的基本取向和具體政策是互相對(duì)應(yīng)的，體現(xiàn)出中央政府的深思熟慮和綜合考量。
就財(cái)政政策而言，從2008年11月起，我國(guó)已實(shí)施了兩年多積極的財(cái)政政策，為應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)的沖擊、穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)作出了重要貢獻(xiàn)。2011年的財(cái)政支出，將更加突出改善民生和結(jié)構(gòu)調(diào)整，將更多的資金用于“三農(nóng)”、科技、教育、文化等社會(huì)建設(shè)，用于完善社會(huì)保障制度。明年中央政府為落實(shí)積極的財(cái)政政策，有可能繼續(xù)實(shí)行結(jié)構(gòu)性減稅。如為了拉動(dòng)內(nèi)需，就要增加居民收入，這樣在結(jié)構(gòu)性減稅的安排上，可能會(huì)更加注重社會(huì)成員之間收入分配差距的調(diào)節(jié)，通過一系列帶有總體減稅傾向的安排，實(shí)現(xiàn)低收入群體減稅增收的目的。
就貨幣政策而言，“穩(wěn)健”二字意味悠長(zhǎng)。在保證經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)運(yùn)行的前提下，穩(wěn)健的貨幣政策主要就是要化解我國(guó)貨幣政策面臨的兩難——相沖突的貨幣政策和匯率政策。一方面，要回收巨量的貨幣流動(dòng)性，控制物價(jià)；另一方面，要阻擊國(guó)際熱錢的流入。但前者由于商業(yè)銀行信貸投放壓力較大、信貸投放慣性較強(qiáng)、外匯占款規(guī)模上升、歷史存量較高等因素而困難重重；后者則由于美國(guó)可能會(huì)實(shí)施第三輪量化寬松貨幣政策、歐洲債務(wù)危機(jī)繼續(xù)深化等因素而難以控制。后者的不可控性，完全可能使我們回收流動(dòng)性的所有努力被國(guó)際熱錢的大量流入所抵消。因此，不排除在2011年的適當(dāng)時(shí)機(jī)，貨幣政策由“穩(wěn)健”重新走向“從緊”的可能。
展望：較快運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)和較高的通脹壓力并存
2011年，可能是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)最為復(fù)雜從而最難以駕馭的一年：宏觀經(jīng)濟(jì)的下行力量和上行力量互相角力、同時(shí)存在。
下行力量主要體現(xiàn)為中央政府對(duì)待GDP的淡定、出口的減少、內(nèi)需的不足以及轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、進(jìn)行經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的實(shí)際需要等。尤其是當(dāng)今年4月份我國(guó)GDP總量領(lǐng)先日本排名世界第二之后，中央政府對(duì)待GDP的態(tài)度變得優(yōu)雅而從容。這具有很強(qiáng)的示范效應(yīng)和導(dǎo)向作用，地方政府的“GDP崇拜癥”似乎得到一定程度的緩解和遏制。
但宏觀經(jīng)濟(jì)的上行力量仍是主要的。第一，2011年是“十二五” 規(guī)劃 的開局之年，地方政府的投資沖動(dòng)可以理解，新 規(guī)劃 中的“戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)振興計(jì)劃”、“區(qū)域發(fā)展 規(guī)劃 ”、“民生工程”、收入分配政策的調(diào)整和可能出現(xiàn)的新的消費(fèi)刺激政策等，都將有效地對(duì)沖各種下行力量，起到極強(qiáng)的宏觀經(jīng)濟(jì)刺激效應(yīng)。第二，城市化進(jìn)程的加快，將持續(xù)成為支撐經(jīng)濟(jì)較快運(yùn)行的基本力量。第三，當(dāng)前嚴(yán)峻的就業(yè)壓力也要求有較高的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率高，勞動(dòng)力需求大，就業(yè)機(jī)會(huì)多，這是經(jīng)濟(jì)規(guī)律。因此，出于現(xiàn)實(shí)的政治考量，也應(yīng)保持經(jīng)濟(jì)的較快增長(zhǎng)速度。
兩種力量角力的結(jié)果可能會(huì)使2011年的經(jīng)濟(jì)增速保持在8%—9.5%之間。當(dāng)然，由于穩(wěn)健的貨幣政策的實(shí)施，全年經(jīng)濟(jì)增速可能會(huì)呈先慢后快的態(tài)勢(shì)。
中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議還傳遞出一個(gè)非常明確的信號(hào)，即2011年政府將應(yīng)對(duì)通脹壓力作為優(yōu)先考慮的問題，為此將容忍較低的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度。如此考慮，恐怕主要基于以下幾點(diǎn)：第一，過剩的流動(dòng)性是否能夠按照央行的意愿進(jìn)行大規(guī)?；厥帐且粋€(gè)難題。第二，由食品類商品開始的漲價(jià)潮可能會(huì)在明年繼續(xù)蔓延，導(dǎo)致物價(jià)的全線上漲。第三，房地產(chǎn)市場(chǎng)一直是中國(guó)經(jīng)濟(jì)的重要支撐力量，地方政府可能出于對(duì)地區(qū)GDP增幅大幅滑落的擔(dān)憂，不愿對(duì)房地產(chǎn)市場(chǎng)進(jìn)行強(qiáng)有力的調(diào)控。如果房地產(chǎn)市場(chǎng)堅(jiān)挺，則鋼材、水泥、煤炭等生產(chǎn)要素的價(jià)格就不會(huì)降下來。第四，歐美國(guó)家為刺激經(jīng)濟(jì)，將繼續(xù)實(shí)施寬松的貨幣政策已毫無懸念。如此，大量熱錢必將通過各種途徑進(jìn)入我國(guó)，大大增加了我們控制和回收流動(dòng)性的難度。
所以，較高的通脹壓力可能是2011年我們不得不繼續(xù)面對(duì)的一個(gè)夢(mèng)魘。對(duì)此，我們應(yīng)有充分的心理準(zhǔn)備。
總之，2011年，中國(guó)經(jīng)濟(jì)一方面要保持較快的增長(zhǎng)，另一方面又面臨較高的通脹壓力。積極的財(cái)政政策和穩(wěn)健的貨幣政策其實(shí)分別對(duì)應(yīng)的正是這兩方面。積極的財(cái)政政策是為了刺激國(guó)內(nèi)需求，以調(diào)整結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變方式；而穩(wěn)健的貨幣政策則是為了抑制通脹和資產(chǎn)價(jià)格泡沫。這反映了中國(guó)政府的兩難，也在考驗(yàn)著中國(guó)政府的智慧。
二、政策法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)
（一）政策法規(guī)
2009年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議定調(diào)2010的宏觀經(jīng)濟(jì)政策為“積極的財(cái)政政策和適度寬松的貨幣政策”，當(dāng)前，中國(guó)經(jīng)濟(jì)已行至年尾，在CPI節(jié)節(jié)攀升、樓價(jià)居高不下、通脹氣球越吹越大的背景下，要求貨幣政策常態(tài)化的呼聲漸高。
2010年12月12日閉幕的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出：2011年宏觀經(jīng)濟(jì)政策的基本取向要積極穩(wěn)健、審慎靈活，重點(diǎn)是更加積極穩(wěn)妥地處理好保持經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展、調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、管理通脹預(yù)期的關(guān)系，加快推進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整，把穩(wěn)定價(jià)格總水平放在更加突出的位置，切實(shí)增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)性、可持續(xù)性和內(nèi)生動(dòng)力。
針對(duì) 產(chǎn)業(yè)政策 ，為應(yīng)對(duì)金融危機(jī)，中央出臺(tái)的4萬(wàn)億擴(kuò)大內(nèi)需以及與十大產(chǎn)業(yè)振興 規(guī)劃 ，明確指出支持鋼鐵、石化、裝備制造業(yè)的振興，良好的政策支持讓與之相關(guān)的雙相不銹鋼產(chǎn)業(yè)迎來了新的發(fā)展機(jī)會(huì)。
（二）標(biāo)準(zhǔn)
我國(guó)新標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20878-2007《不銹鋼和耐熱鋼 牌號(hào)及化學(xué)成分》中加入了許多雙相不銹鋼牌號(hào)。如：14Cr18Ni11Si4AlTi、022Cr19Ni5Mo3Si2N、12Cr21Ni5Ti。更多的牌號(hào)見標(biāo)準(zhǔn)。
另外：著名的2205雙相鋼相當(dāng)于我國(guó)的022Cr23Ni5Mo3N.。
第二節(jié) 雙相不銹鋼項(xiàng)目技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
一、技術(shù) 發(fā)展 分析
雙相不銹鋼至今沒有確切的定義，它是指鐵素體與奧氏體各約占50%，一般較少相的含量最少也要達(dá)到30%的不銹鋼。雙相不銹鋼兼有鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)，它將奧氏體不銹鋼所具有的優(yōu)良韌性和焊接性與鐵素體不銹鋼所具有的較高強(qiáng)度和耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能結(jié)合在一起，二十世紀(jì)80 年代以來已成為和馬氏體型、奧氏體型和鐵素體型不銹鋼并列的一個(gè)鋼類。
雙相不銹鋼的發(fā)展與應(yīng)用開始于二十世紀(jì)30年代，法國(guó)在1935年獲得第一個(gè)專利。至今經(jīng)過三代雙相不銹鋼的發(fā)展和完善，國(guó)外的雙相不銹鋼無論從生產(chǎn)、加工制造及應(yīng)用來看，在一些用途上取代了普通的奧氏體不銹鋼。
雙相不銹鋼的發(fā)展歷經(jīng)三個(gè)階段，分別為：①不含鉬的合金化程度較低的雙相不銹鋼，以化學(xué)成分23% Cr，4%Ni，0.1%N，SAF2304為典型代表，這類鋼具有一定的耐腐蝕性，但其PRE 值較低，不能用于腐蝕性較強(qiáng)的環(huán)境中；②標(biāo)準(zhǔn)雙相不銹鋼，以成分22%Cr，5%Ni，0.17%N，SAF2205為典型代表，其PRE值較高，耐腐蝕性能比SAF2304要高得多，在許多情況下，該類雙相不銹鋼是最有經(jīng)濟(jì)效益的不銹鋼金屬材料；③20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的超級(jí)雙相不銹鋼，以成分25% Cr，6~7% Ni，3~4% Mo，0.2~0.3% N，SAF2507、Zeron100為代表的較成熟的鋼種，此類鋼的PRE值達(dá)到40，具有極高的耐氯化物應(yīng)力腐蝕、點(diǎn)蝕等性能，主要用于含H2S或Cl-等非常惡劣的腐蝕環(huán)境中。
隨著先進(jìn)工藝裝備的投產(chǎn)，中國(guó)雙相不銹鋼的規(guī)格品種也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。如太鋼的設(shè)備可生產(chǎn)3000mm寬的中厚板、2000mm寬的熱軋卷板和0.6mm×1500mm的冷軋板卷。寶鋼可生產(chǎn)4000mm寬的中厚板和1600mm寬的熱軋卷板，且φ219mm的無縫管和φ457mm薄壁等離子焊管都已研制成功，2205與Q345C的復(fù)合板也用在長(zhǎng)江三峽工程的排沙管、泄洪深孔襯砌等。在工藝技術(shù)方面也有很大的進(jìn)展，太鋼用AOD爐冶煉含氮不銹鋼，建立了氮合金化工業(yè)模型，可以精確控制成品中的氮含量達(dá)到±0.0135％。另外，可以將成品中P、S含量控制在較低的水平，更有利于超級(jí)及特超級(jí)雙相不銹鋼鋼管今后的生產(chǎn)，從而可以減少我國(guó)雙相不銹鋼進(jìn)口數(shù)量而降低成本。
目前，南京化工有限公司化工機(jī)械廠、上海石化機(jī)械制造公司等近十家大中型機(jī)械制造公司已經(jīng)制造了近百臺(tái)的雙相不銹鋼設(shè)備，分別出口至印度和馬來西亞。可見，雙相不銹鋼現(xiàn)在已取得突破性發(fā)展。
二、工藝流程或特點(diǎn)
雙相不銹鋼系指在鋼中既含有奧氏體又含有鐵素體組織的鋼種。目前，在工程上獲得廣泛應(yīng)用的雙相不銹鋼中α和γ兩相的體積百分比大致相等。因雙相不銹鋼具有α+γ組織，且兩相有適宜比例，故其兼有奧氏體不銹鋼與鐵素體不銹鋼的特性。與鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼相比，其韌性高、脆性轉(zhuǎn)變溫度低，耐晶間腐蝕性能和焊接性能顯著提高。
同時(shí)，保留了鐵素體不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)高、膨脹系數(shù)小、具有超塑性等特性；與奧氏體不銹鋼相比，α+γ雙相不銹鋼強(qiáng)度高，特別是屈服強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度顯著提高，且耐晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞等性能有明顯改善，費(fèi)效比低。00Cr22Ni5Mo3N為2205雙相不銹鋼，全世界雙相不銹鋼產(chǎn)量的80%是2205雙相不銹鋼，主要成分為22%Cr、5%Ni、3%Mo、0117%N，在我國(guó)石油化工領(lǐng)域大量應(yīng)用。
一、冶煉工藝
1、碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制
00Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼要求w（C）不大于0.03%。
AOD脫碳按以下方式進(jìn)行：
2[C]+O2=2CO↑
4[Cr]+3O2=2[Cr2O3]
[Cr2O3]+3[C]=2[Cr]+3CO↑
當(dāng)鋼液中含w（Cr）18%、溫度為1705℃時(shí)，與之平衡的碳因CO分壓不同而異：CO分壓為0.01MPa時(shí)，w（C）為0.05%；CO為0.1MPa時(shí)，w（C）為0.5%。因此，用Ar（N2）氣體降低CO分壓就可以達(dá)到降碳保鉻的目的，而無須提高溫度。脫碳還與碳和Cr2O3的反應(yīng)速度有關(guān)，特別是鋼中含碳量高時(shí)，脫碳已不單是由Cr2O3來完成，這時(shí)脫碳所需的氧主要為由吹入的氧氣。在AOD精煉前期，脫碳所需氧氣量比較大，溫度有時(shí)會(huì)偏高。
2、氮的體積分?jǐn)?shù)控制
氮的體積分?jǐn)?shù)直接影響雙相不銹鋼的熱加工性能和最終產(chǎn)品的性能，因此必須精確控制氮的體積分?jǐn)?shù)。氮的溶解度隨氣氛中氮分壓的增加而顯著提高，隨著溫度的降低也有一定程度提高。因此在AOD冶煉條件下，傾向于在較低溫度下向鋼液吹氮，增加不銹鋼中氮的體積分?jǐn)?shù)。
Mo、Mn、Cr、V、Nb、Ti等元素降低氮在鋼液中的活度從而提高氮的溶解度。如需在熱處理期間溶解氮化物，可加少量V、Nb和Ti、Ni、Cu、Si、C等元素降低鋼中氮的溶解度，應(yīng)盡可能控制在下限含量。作為實(shí)用的氮合金化冶煉方法，有以下幾種：
l）等離子爐合金化。等離子加熱器將氣體加熱到5000～30000K使部分離子化，根據(jù)等離子鋼液吸氮熱力學(xué)計(jì)算，壓力為1MPa，僅用氮?dú)庠龅?，使奧氏體氮的體積分?jǐn)?shù)達(dá)0.87%。
2）真空感應(yīng)爐合金化。真空感應(yīng)爐熔煉提供密閉的熔煉空間，使熔煉期間保持所需要的氮?dú)鈮毫?，可以控制氮的添加量。鋼水在這種爐中進(jìn)行大量氮合金化是通過氣相來實(shí)現(xiàn)的，日本不銹鋼公司曾使用該法生產(chǎn)出了氮的體積分?jǐn)?shù)達(dá)0.80%的20Cr-10Ni奧氏體不銹鋼。
3）增壓電渣重熔法。即采用一定成分的電極，在具有一定壓力的密封容器中重熔。在PESR過程中，超過溶解度極限的氮合金化需要采用固態(tài)含氮添加劑，如FeCrN、CrN、SiN等進(jìn)行連續(xù)加氮，此法可獲得含氮的體積分?jǐn)?shù)超過1%的不銹鋼。
4）底吹氮?dú)夂辖鸹?。通過AOD或VOD底部透氣孔向熔池進(jìn)行吹氮，在增氮同時(shí)還促進(jìn)了鋼液的攪拌作用。上鋼五廠鋼研所采用真空感應(yīng)加電渣重熔工藝路線，冶煉出含氮的體積分?jǐn)?shù)為0.45%～0.65%的高氮不銹鋼；浙江久立公司采用AOD底吹氮并添加含氮合金，冶煉了含氮的體積分?jǐn)?shù)達(dá)0.56%的2Cr-15Mn含氮不銹鋼；太鋼采用AOD精煉工藝，成功使用該法大批量冶煉出含氮的體積分?jǐn)?shù)為0.10%～0.16%的雙相不銹鋼。
5）粉末冶金合金化。固態(tài)最適合在低于、甚至高于溶解度極限的情況下使氮化物析出而增加氮的體積分?jǐn)?shù)。通過熱等靜壓的粉末冶金法將氮化物（CrN）嵌入鋼的基體中。近年來新興的高能球磨法，不僅能夠細(xì)化晶粒、減少成分和組織偏析，獲得均勻的合金組元和氮的分布，同時(shí)能較為容易地獲得更高的氮的體積分?jǐn)?shù)。
自1998年起，太鋼開發(fā)了00Crl8Ni5Mo3Si2N、00Cr22Ni5Mo3N、00Cr25Ni7Mo3N等含氮雙相不銹鋼。其主要生產(chǎn)工藝流程：18tEF化鋼→40tAOD精煉→1280mm立式連鑄→Φ1000mm初軋開坯→4輥軋機(jī)中厚板軋制。其中AOD在冶煉前期吹氮，后期吹氫脫氮，進(jìn)行氮的體積分?jǐn)?shù)精確控制，氮控制精度達(dá)±0.0135%，最大精度可達(dá)±0.01%。
3、鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制
與中頻或電弧爐熔煉高鉻不銹鋼相比，AOD精煉00Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼在成分調(diào)節(jié)方面有所差別，因雙相不銹鋼所需鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，因此鉻的前期氧化還原，后期的調(diào)節(jié)配入是比較關(guān)鍵性問題。在配比鉻成分時(shí)，鉻需留有余量，應(yīng)用合金進(jìn)行降溫補(bǔ)鉻，對(duì)于鉻的補(bǔ)充應(yīng)為后期生成氮化鉻所需的鉻留有余量，還應(yīng)考慮通過微鉻合金而平衡鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
4、硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制
向鋼中添加脫硫劑和微量元素，可改變鋼中硫化物夾雜成分和非金屬夾雜物的形態(tài)，以達(dá)到脫硫和固定硫的目的，改善鋼的熱塑性和熱加工性能。隨著鋼中復(fù)合脫硫劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈降低趨勢(shì)。
5、鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制
當(dāng)加熱溫度高于1200℃時(shí)，在w（Ni）不大于4%左右的區(qū)間，臨界變形量明顯下降，鎳質(zhì)量分?jǐn)?shù)過高對(duì)雙相鋼的熱塑性不利，應(yīng)下限控制。同時(shí)由于鎳為強(qiáng)奧氏體元素，為確保雙相不銹鋼鑄件中奧氏體和鐵素體的合理比例，也需嚴(yán)格控制鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
二、軋制工藝
1、熱加工性能影響因素
影響不銹鋼熱塑性的因素有變形抗力和變形能高以及鑄態(tài)組織偏析嚴(yán)重等，其中高溫下的雙相組織和硫在晶界的偏聚是影響熱塑性的主要因素。
2205雙相不銹鋼由于提高了鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、氮的體積分?jǐn)?shù)，降低了鎳質(zhì)量分?jǐn)?shù)，高溫下也是雙相組織，在1300℃的高溫下，仍然有30%左右的奧氏體相，熱加工在兩相區(qū)進(jìn)行，高溫下鐵素體和奧氏體比例對(duì)不銹鋼熱塑性的影響使其熱加工性能較普通奧氏體和18-5雙相不銹鋼更為惡化。
1、開坯溫度的選擇
00Cr22Ni5Mo3N不銹鋼由于含有0.10%～0.20%的氮，在1250～1300℃下，仍然處于雙相區(qū)，鋼中的γ相仍約為30%，處于低塑性區(qū)，不能實(shí)現(xiàn)高溫單相區(qū)軋制而必須在雙相區(qū)完成熱加工，面心立方的γ塑性比體心立方的α要好，延伸不一，容易導(dǎo)致開裂。因此在允許的條件下適當(dāng)提高開坯溫度，加快軋制節(jié)奏，減少溫降，對(duì)最終開坯效果同樣有利。
三、退火工藝
00Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼軋制板固溶后的組織取決于退火溫度。當(dāng)退火溫度為1050℃時(shí)，組織為典型的α相和γ相相間分布的條狀組織；退火溫度為1150℃時(shí)，α相含量增加，γ已基本成塊狀分布；當(dāng)退火溫度超過950℃時(shí)，組織中出現(xiàn)了σ相。在950～1150℃溫度范圍內(nèi)，α、γ兩相含量與退火溫度呈良好的直線關(guān)系，在1000℃時(shí)，α、γ兩相含量基本相同。經(jīng)1050℃固溶處理后，在850℃進(jìn)行時(shí)效處理，從α相中析出脆性相，隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)，脆性相含量增加。
四、酸洗工藝
00Cr22Ni5Mo3N雙相不銹鋼由于合金質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，氧化物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不容易酸洗。在硫酸中耐蝕性較高，發(fā)生腐蝕的硫酸濃度、溫度較高，因此在酸洗方面較普通0Crl8Ni9、316L不銹鋼難，酸洗工藝的合理與否，直接影響到產(chǎn)品的表面品質(zhì)，在一定程度上制約了高效生產(chǎn)。通過正交試驗(yàn)得出H2SO4220g/L，NaCl30g/L，添加劑10g/L，在60℃平均酸洗時(shí)間57.2min，使酸洗后的鋼板表面色澤均勻，酸洗合格率達(dá)100%。
第三節(jié) 雙相不銹鋼項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)
一、周期性階段
產(chǎn)品生命周期理論是 研究 產(chǎn)品研發(fā)歷程的已經(jīng)被反復(fù)證明了的結(jié)論，講的是通常產(chǎn)品生命周期都要經(jīng)歷產(chǎn)品開發(fā)階段、介紹階段、成長(zhǎng)階段、成熟階段、衰退階段這樣的過程，在成長(zhǎng)階段無論是銷售額還是利潤(rùn)都會(huì)高速增長(zhǎng)，進(jìn)入成熟階段后，銷售額和利潤(rùn)的增長(zhǎng)速度就會(huì)放緩。其中的銷售額放在整個(gè)市場(chǎng)來說，也完全可以用來表示這個(gè)產(chǎn)品在整個(gè)市場(chǎng)的總需求。
從全球不銹鋼傳統(tǒng)生產(chǎn)和消費(fèi)主要國(guó)家和地區(qū)——歐美和日本的發(fā)展過程也完全可以印證這一點(diǎn)。從大約一百年前不銹鋼開始問世到上世紀(jì)50年代，在這些國(guó)家和地區(qū)，不銹鋼經(jīng)歷了產(chǎn)品開發(fā)階段和介紹階段，將近40年時(shí)間里，市場(chǎng)需求從無到有，發(fā)展到100萬(wàn)噸左右，隨后的30多年時(shí)間里，不銹鋼的傳統(tǒng)生產(chǎn)和消費(fèi)主要國(guó)家和地區(qū)經(jīng)過成長(zhǎng)階段進(jìn)入成熟階段，到1990年，這些國(guó)家和地區(qū)的不銹鋼需求（按照粗鋼計(jì)算）達(dá)到接近1000萬(wàn)噸水平。其中，歐盟大約5億人口，大約500萬(wàn)噸~600萬(wàn)噸表觀需求；美國(guó)大約3億人口，大約220萬(wàn)噸表觀需求；日本大約1.3億人口，大約200萬(wàn)噸表觀需求。之后，雖然這些國(guó)家和地區(qū)的不銹鋼表觀需求，由于產(chǎn)品自身需求彈性特別顯著的因素，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的波動(dòng)表現(xiàn)出更加明顯的波動(dòng)，但總體上保持在這個(gè)水平上，完全符合產(chǎn)品生命周期成熟期的特征。
中國(guó)的不銹鋼的研發(fā)開始于上世紀(jì)40年代，轉(zhuǎn)入工業(yè)化生產(chǎn)開始于上世紀(jì)50年代，同樣經(jīng)過大約40年的研發(fā)階段和介紹階段的發(fā)展，到上世紀(jì)80年代開始進(jìn)入成長(zhǎng)階段，目前已經(jīng)大體經(jīng)歷了30年的時(shí)間，進(jìn)入成熟階段的條件已經(jīng)基本具備。從中國(guó)不銹鋼產(chǎn)業(yè)的利潤(rùn)水平看，目前確實(shí)已經(jīng)由前幾年的整體高額利潤(rùn)轉(zhuǎn)變?yōu)槟壳跋鄬?duì)下降的利潤(rùn)水平。而在產(chǎn)品生命周期中，一般利潤(rùn)水平的波動(dòng)曲線總體趨勢(shì)與與銷售額的波動(dòng)曲線是對(duì)應(yīng)的，所以完全可以印證目前中國(guó)不銹鋼產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開始步入成熟階段。
二、區(qū)域性分布
我國(guó)不銹鋼的發(fā)展，與市場(chǎng)拉動(dòng)和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展分不開，所以其產(chǎn)量和能力分布主要集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的華東、中南地區(qū)，尤其是江蘇、浙江、廣東等省區(qū)。
三、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展
一、不銹鋼原料
不銹鋼生產(chǎn)的主要原料有鎳、鉻、鉬、釩等合金，以及其它的不銹鋼廢鋼、焦炭、電、油等原料和燃料的價(jià)格都在攀升，不銹鋼生產(chǎn)成本居高不下。預(yù)計(jì)2011年，國(guó)際市場(chǎng)的鎳價(jià)總體水平高于2010年。高碳鉻鐵市場(chǎng)價(jià)格高位企穩(wěn)，由于我國(guó)的鉻礦資源緊缺，對(duì)國(guó)外資源依賴度較高，目前我國(guó)鉻鐵年產(chǎn)能400萬(wàn)噸，但受鉻礦的“價(jià)高貨緊”，遏制鉻鐵產(chǎn)能的釋放，供應(yīng)緊張，價(jià)格高走，而80%的高碳鉻鐵用于不銹鋼生產(chǎn)。2011年，不銹鋼 行業(yè) 所需的高碳鉻鐵約280萬(wàn)噸，在供應(yīng)上尚存缺口。明年國(guó)際市場(chǎng)的鉻鐵、鉻礦價(jià)格難以回落。再有，鐵礦石、焦炭等鋼鐵原料價(jià)格也將維持高位堅(jiān)挺的格局，種種跡象表明，2011年首季的鐵礦石價(jià)格可能上調(diào)7-8%，焦炭?jī)r(jià)格也將在震蕩上行通道。所以說，2011年的不銹鋼生產(chǎn)成本壓力不可能緩解，剛性的成本支撐，將決定明年的不銹鋼市場(chǎng)價(jià)格穩(wěn)中有升。
二、不銹鋼
不銹鋼（粗鋼）產(chǎn)量增長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)表
2010年不銹鋼市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)幅度不是很大，盡管各系列的不銹鋼市場(chǎng)價(jià)格漲跌不一，但總體運(yùn)行態(tài)勢(shì)好于2009年。2010年全國(guó)的不銹鋼產(chǎn)量預(yù)計(jì)超過1000萬(wàn)噸，創(chuàng)近年來的歷史新高，無疑是內(nèi)需的拉動(dòng)，促使不銹鋼產(chǎn)能的釋放。今年我國(guó)不銹鋼出口情況亦比上年來得好，這是得力于全球經(jīng)濟(jì)的逐漸復(fù)蘇，對(duì)國(guó)際市場(chǎng)對(duì)包括不銹鋼在內(nèi)的鋼材需求有所增加。
2011年是“十二五”的開局之年，國(guó)內(nèi)不銹鋼市場(chǎng)總體將呈現(xiàn)平穩(wěn)向好的運(yùn)行態(tài)勢(shì)，300系列和400系列的不銹鋼市場(chǎng)價(jià)格處于震蕩上揚(yáng)通道，相對(duì)看好的是高檔次的寬幅不銹鋼薄板以及環(huán)保裝備、工程機(jī)械、汽車等用的熱軋不銹鋼，而窄帶、低檔次的不銹鋼，由于其競(jìng)爭(zhēng)比較激烈，導(dǎo)致價(jià)格的震蕩波動(dòng)，但整體水平有望高于2010年。
三、我國(guó)雙相不銹鋼的下游產(chǎn)業(yè)應(yīng)用情況
1、石油和天然氣工業(yè)
這是國(guó)外應(yīng)用雙相不銹鋼的主要領(lǐng)域之一，目前鋪設(shè)的油氣輸送管線已有1000km。國(guó)內(nèi)只有南海油田少量使用，全部進(jìn)口。另外，西氣東輸工程西起塔里木盆地的集氣管線考慮要用雙相不銹鋼焊管，國(guó)內(nèi)已有條件生產(chǎn)和制造。
煉油工業(yè)是最早使用國(guó)產(chǎn)雙相不銹鋼的部門，在南京，鎮(zhèn)海，天津，濟(jì)南等煉化公司多集中用在常減壓蒸餾塔的塔頂襯里（或復(fù)合板）、塔內(nèi)構(gòu)件、空冷器和水冷器等，最長(zhǎng)的已使用20年。鎮(zhèn)海煉化公司是我國(guó)最大的煉油基地，加工能力為1600萬(wàn)t，進(jìn)入世界百?gòu)?qiáng)，冷凝冷卻系統(tǒng)中多套設(shè)備使用雙相不銹鋼。
2、化學(xué)和石化加工工業(yè)
這一領(lǐng)域涉及的范圍很寬，工況情況復(fù)雜，介質(zhì)多種多樣，也是使用雙相不銹鋼較早和較多的領(lǐng)域。甲醇是重要的能源化工原料，2002年國(guó)內(nèi)產(chǎn)量210萬(wàn)t，進(jìn)口量與此相當(dāng)，國(guó)產(chǎn)缺口很大，當(dāng)然也有少量（數(shù)千噸）出口韓國(guó)，目前20萬(wàn)t的大型和多套10萬(wàn)t以下的中小型的甲醇合成反應(yīng)器的觸媒管都是采用雙相不銹鋼，大中型裝置采用2205鋼管，使用進(jìn)口管較多，小型裝置多采用18－5Mo型國(guó)產(chǎn)鋼管。
齊魯石化公司氯乙烯裝置的氧氯化反應(yīng)器中的冷卻蛇管的介質(zhì)條件（HCI，水蒸氣）苛刻，目前已使用進(jìn)口的2205雙相不銹鋼，使用結(jié)果有待觀察。
上海石化公司乙烯裝置的催化劑再生冷卻器采用國(guó)產(chǎn)類似DP3鋼的00C25Ni7Mo3WCuN雙相不銹鋼做海水冷卻器管，海水出口溫度40℃，至今已間歇使用15年，效果很好。 河南煤化工廠的粉煤氣化裝置的數(shù)臺(tái)冷卻器都是采用進(jìn)口2205鋼管制造。
3、化肥工業(yè)
尿素工業(yè)也是最早使用國(guó)產(chǎn)雙相不銹鋼的部門，裝置中含氯離子水的換熱設(shè)備使用得較多，例如尿素裝置中CO2壓縮機(jī)三段冷卻器原使用304L奧氏體不銹鋼管束，l個(gè)月后即因應(yīng)力腐蝕破裂而泄漏，雙相不銹鋼可用5年以上，隨后一、二段冷卻器也都換用了18－5Mo或2205雙相不銹鋼。
由于雙相不銹鋼在尿素介質(zhì)中有良好的抗腐蝕疲勞性能，很適合制造尿素生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備—甲按泵泵體。國(guó)產(chǎn)的00Cr25Ni6Mo2N鋼可以通過Huey法的晶間腐蝕傾向檢驗(yàn)，己用于黑龍江化肥廠、洞庭氮肥廠（五柱塞式）等大型化肥廠。國(guó)內(nèi)中小化肥廠的甲按泵泵體基本上采用18－5Mo鋼制造，也有數(shù)十家采用的是高鉻含鉛雙相不銹鋼。此外這種鋼的泵閥鍛件通過了日本JIS G0573、G0591硝酸法和硫酸法的檢驗(yàn)，批量出口日本，價(jià)格要比日本當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的便宜?！ ?/p>
此外，采用國(guó)產(chǎn)OCr25Ni6Mo3CuN時(shí)效強(qiáng)化雙相不銹鋼，利用其耐磨損腐蝕性能，用于尿素裝置主工藝管路多種規(guī)格的高壓截止閥的內(nèi)件等，效果不錯(cuò)。
4、運(yùn)輸業(yè)
最近幾年海上化學(xué)品運(yùn)輸船 行業(yè) 是國(guó)外最大的雙相不銹鋼用戶，消費(fèi)量約占熱軋板的50％?；瘜W(xué)品船裝載的液體貨物多種多樣，包括化學(xué)和石化產(chǎn)品，食品等，要求船艙材料既能耐腐蝕，又有高的強(qiáng)度。如今2205雙相不銹鋼已代替316L和317L奧氏體不銹鋼，成為海上化學(xué)品船的標(biāo)準(zhǔn)用材。
國(guó)內(nèi)在這方面剛剛起步，中國(guó)長(zhǎng)江航運(yùn)集團(tuán)青山船廠采用歐洲建造標(biāo)準(zhǔn)，使用進(jìn)口的2205鋼板，自行制造成功第一艘18500t化學(xué)品船，鋼板消耗量約1200t，己出口比利時(shí)。實(shí)現(xiàn)了我國(guó)用雙相不銹鋼建造化學(xué)品船零的突破，該廠已形成規(guī)模生產(chǎn)能力。
5、造紙和制鹽輕工業(yè)
由于雙相不銹鋼在中性氯化物溶液中有較好的耐孔蝕和縫隙腐蝕的能力，利用這一特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)開發(fā)了該鋼在真空制鹽和鹽硝聯(lián)產(chǎn)裝置上的應(yīng)用，20萬(wàn)-30萬(wàn)t制鹽廠的大型鹽水和芒硝蒸發(fā)罐采用了雙相不銹鋼的襯里和復(fù)合板，解決了設(shè)備結(jié)鹽垢和腐蝕問題，最長(zhǎng)的已有10年的使用歷史。雙相不銹鋼用于大型真空制鹽裝置，國(guó)內(nèi)已有成熟的經(jīng)驗(yàn)。
在制紙漿和造紙業(yè)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)幾乎是空白，硫酸鹽蒸煮法仍多采用低碳鋼制造的蒸煮鍋，而國(guó)外早已普及使用雙相不銹鋼的蒸煮、漂白等設(shè)備，目前國(guó)內(nèi)也有引進(jìn)，但數(shù)量極少。
綜上所述，可以看出國(guó)內(nèi)雙相不銹鋼的使用是有一定局限性的，像國(guó)外大量使用雙相不銹鋼的諸如紙漿和造紙工業(yè)、油氣工業(yè)、運(yùn)輸業(yè)、甚至建筑業(yè)幾個(gè)大的領(lǐng)域我們涉及得不多，有的還只是剛剛開始。根據(jù)國(guó)情，利用雙相不銹鋼的性能優(yōu)勢(shì)，今后除繼續(xù)擴(kuò)大在化工和石化等領(lǐng)域的應(yīng)用外，結(jié)合紙漿和造紙工業(yè)的技術(shù)改造需要開發(fā)在這一領(lǐng)域中的應(yīng)用，至于油氣管線目前很難推廣，雙相不銹鋼的價(jià)格是太高了但是制造有關(guān)油氣田需要的耐氯離子和硫化氫的裝置像集氣管線和換熱設(shè)備等還是可以采用雙相不銹鋼，甚至超級(jí)雙相不銹鋼的。海上運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，化學(xué)品船制造業(yè)方興未艾，需要大量大張的鋼板，這一缺口有待填平補(bǔ)齊。至于在建筑業(yè)方面的應(yīng)用，至今還完全未涉及，其實(shí)濱海的城市雕塑景觀和開發(fā)2304鋼用于民用熱水器方面完全可代替304和316奧氏體不銹鋼。
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