张家港浦项双相钢开发

中国国际不锈钢新材料与耐蚀合金论坛中国国际不锈钢新材料与耐蚀合金论坛ChinaNewStainlessSteelMaterialsandCorrosionResistantAlloysInternationalForum11.23-24,2008广东佛山Foshan,Guangdong主办Sponsoredby中国特钢企业协会不锈钢分会StainlessSteelCouncilofChinaSpecialSteelEnterprisesAssociation广东佛山市禅城区人民政府ChanchengDistrictGovernmentinFoshanCity,GuangdongProvince国际镍协会NickelInstituteZPSSZPSS高合金钢与双相钢介绍高合金钢与双相钢介绍张家港浦项不锈钢有限公司ZhangjiagangPohangStainlessSteelCo.,Ltd2008.11.102008.11.10张家港浦项不锈钢有限公司1.ZPSS公司简介1•加热炉清洁能源•卷炉设备热量补偿•适合高合金钢生产热轧工厂•大容量AOD精炼炉•高强度的EMS（电磁搅拌器）制钢工厂•NG清洁能源•优秀的除鳞设备•先进的Brush设备退火酸洗工厂STS基本生产流程22.ZPSSSTS生产工艺•20hiSendzimirMill•酸洗强化(Salt设备)•TLL张力矫平冷轧工厂制钢工程废料铬镍其他合金钢胚(Slab)连铸(C/C)精练炉(AOD)电炉(EAF)制钢设备特性-大容量AOD精炼炉隔绝空气强化精炼效果.净化钢液做到制钢性夹杂物发生最小化.极低的C+N的控制能力，以确保产品的材质和耐腐蚀性-高强度的EMS（电磁搅拌器）使用.400系产品等轴晶高含量确保3电炉精练炉连铸4热轧工程钢胚(Slab)加热炉(ReheatingF’ce)粗轧机(RoughMill)精轧机(SteckelMill)卷取(DownCoiler)黑皮卷(BlackCoil)-加热炉使用清洁能源天然气（NG），避免了异常氧化造成的缺陷-精轧设备使用炉卷轧机(SteckelMill)卷取炉（如图）可以保持高温更可以控制高温，因而非常适合高合金钢的轧制极宽极薄产品的生产（目前2.0mm厚,1560mm宽）由于边部温度的确保，Roughband等边部缺陷发生最小化保证热轧设备特性5SteckelMillSLAB加热炉(1250℃)Descaler粗轧(20~32mm)精压延(2.0~12.7mm)宽度轧机CoilingFurnaceCropShearLaminar流程PinchRoll卷取机卷取卷→APL→CPL6退火酸洗工程白皮卷(WhiteCoil)黑皮卷(BlackCoil)热退火酸洗(H-APL)准备(CPL)研磨(CGL)-全长500多米，其中炉子段150余米，可以充分的保证材质的稳定可以通过对炉子段的控制满足不同客户的特殊的材质需求-保证良好的酸洗的效果：除了酸洗段，还有机械破鳞、喷丸、研磨刷辊等退火酸洗设备特性71#CBL2#CBL1~4#ZRM1#C-APL2#C-APL1#SPMCPLTLLSCLSTLCOIL（SHEET）（HOOP）冷轧工程-冷轧压延机(SendzimirMill).不锈钢和一般钢对比,强度高,对冷延的变形抵抗大,20-HiMill能实现高速STS轧制.装备先进的AGC(厚度控制系统)和AFC(自动板形控制系统)确保冷轧带钢品质-退火酸洗线(ColdAnnealing&PicklingLine).NG退火炉热处理(氧化性)以后，为了去除氧化scale进行酸洗处理☞300系:中性盐电解+混酸酸洗(HF+HNO3)冷轧设备特性8ZRMAPLTLL产品9热轧产品Size该图显示316(L），329J3L等高合金不锈钢，可能生产尺寸。厚度(mm)宽度（mm)8002.0160013003.016.0140011002.53.23.51500该图显示304(L），304J1，409L，410（L）等一般不锈钢，可能生产尺寸。宽度（mm)厚度(mm)8002.0160013002.516.0宽度mm)厚度（mm)0.33.080013001000冷轧产品Size※热轧产品Coil状态内径(InnerDia)为610mm※热冷轧产品Coil状态内径(InnerDia)为508mm103.ZPSS产品规格-一般钢种代表钢种：301(L),304(L),304J1,321,409L,410L,430M等。-高合金钢种代表钢种：316(L),317(L),309S,310S,329J3L,329LD等。13001500单重(Ton)（一般,高合金）宽度(mm)8009001200110010001400160027.8（25.7）25.8（23.8）23.7（21.9）21.6（20.0）19.6（18.1）17.5（16.2）30.0(29.5）29.9（27.6）产品单重11800~16003.0~16t43916800~1300800~1600800~1600宽度(mm)厚度(mm)329LA19430J1L14热轧卷3.5t~6.0t2.0t~16t2.0t~16tNo.12D2BNo.3No.4No.8HL表面宽度(mm)厚度(mm)0.3t~3.0t冷轧卷329LD181713121110987654321304L329J3L430M409L410S410L310S309S317L316L321304J1304301800~1300双相钢铁素体奥氏体区分钢种及可能尺寸124.ZPSS钢种开发规划•ZPSS高合金钢开发计划高精度精炼炉高精度精炼炉热轧炉卷轧机热轧炉卷轧机热轧退火酸洗(良好除磷效果)热轧退火酸洗(良好除磷效果)冷轧退火酸洗(盐浴)冷轧退火酸洗(盐浴)高合金300系列双相钢400系列高合金300系列双相钢400系列ZPSS不锈钢发展方向ZPSS不锈钢发展方向ZPSS设备特性ZPSS设备特性08317L(热,冷)309S(热)310S(热)329J3L(热,冷)329LD(热)309S(冷)310S(冷)329LD(冷)替代304LeanDuplex(热,冷)254SMO(热)16~17Cr400系2507(热)904L(热)高Cr400系开发钢种开发钢种070913化学成分〔ChemicalComposition〕(wt%)3~4(3.1)11~15(13.0)18~20(18.2)≤0.030(0.003)≤0.045(0.025)≤2.0(1.8)≤1.00(0.5)≤0.03(0.02)317LMo:2~3(2.1)其他12.0~15.0(12.3)Ni16.0~18.0(17.7)Cr≤0.030(0.003)S≤0.045(0.025)P≤2.0(1.8)Mn≤1.00(0.5)Si≤0.03(0.02)C316L区分5.ZPSS钢种介绍5.1高耐腐蚀钢(316L,317L)化学船舶、化工设备反应器，石油化学储藏罐的导管及阀门，化学仪器和设备.317L钢种相对316L具有更好的耐海水性和耐SCC性317L锅炉用管道，海洋结构物.添加Mo,耐孔蚀性及高温强度优秀.低C,耐晶界腐蚀性优秀316L用途特性钢种特性及用途〔CharacteristicsandApplications〕14组织形貌〔Microstructure〕15316LHR316LCR317LHR317LCR力学性能〔MechanicalProperties〕16ElongationYieldStrength304L304316L317LTensileStrength304L304316L317L304L304316L317L304L304316L317LHardness28529028528560067061061058575655155165160160(MPa)(Hv)(%)(MPa)力学性能〔MechanicalProperties〕17加工硬化指数n304L304316L（%）300系（10~20%）300系（30~40%）0.400.430.380.470.340.39加工性能〔Formability〕18ErichsenLDR304L304316L12.012.312.0304L304316L12.172.122.20（mm）耐蚀性〔CorrosionResistance〕NMoCr301.729.70.063.118.5317L20-2.524.20.052.116.5316L---2.519.00.06--18.0304CPT3（℃）CCCT2（℃）PREN1合金成分（wt%）钢种1PittingResistanceEquivalent,includingNitrogen,PREN=Cr+3.3Mo+16N2CriticalCreviceCorrosionTemperature,CCCT,basedonASTMG-48B(6%FeCl3for72hr,withcrevices)3CriticalPittingTemperature,CPT,basedonASTMG-48A(6%FeCl3for72hr)-316L,317L对比304钢更耐大气腐蚀或其它中度的腐蚀环境.特别注意含Mo不锈钢对于强氧化性酸如HNO3的耐蚀性并没有优势-316L,317L对比其它300系钢更耐H2SO4腐蚀.在酸温49℃,316,317耐酸浓度最大可达5%,酸温38℃以下时能耐受更高酸浓度-316,317能耐受水中CL浓度最大为2000ppm和5000ppm(304100ppm).在海洋环境中可应用,但不建议在海水(SeaWaterCL19,000ppm)环境中使用-316L,317L由于低C特征,对比316,317更耐晶间腐蚀.类似焊接或去应力退火短期暴露427-826℃环境19焊接接头性能〔PropertiesofWeldedJoint〕2010.56NocrackWM-597.9329.9Weldment11.17Nocrack-55.2567.1316.2BaseMetalFracturedlocationEl.(%)TS(MPa)YS(MPa)ErichsenValue(mm)BendingProperty(180O)TensileProperties（T-dir.)316L316L:WeldingCondition:GTAW;316L1.2t;70A-32cm/min;Ar12l/min•硬度分布（Hardnessdistribution）应用范例〔ApplicationCases〕21化学成分〔ChemicalComposition〕(wt%)Ti:≥5XC%(0.29)9.0~13.0(9.3)17.0~19.0(17.8)≤0.03(0.001)≤0.045(0.026)≤2.0(1.4)≤1.00(0.55)≤0.08(0.039)321其他NiCrSPMnSiC区分5.2安定化耐蚀钢(321)Boiler热交换器,管道,Expansionjoint等焊接,组装后无法进行热处理的部件/设备-304钢里添加C稳定化元素Ti抑制晶界敏锐化-在敏锐化区间(450~850)使用为目的开发-添加Ti之后夹杂物缺陷多发钢种321用途特性钢种特性及用途〔CharacteristicsandApplications〕2223组织形貌〔Microstructure〕321CR力学性能〔MechanicalProperties〕24ElongationYieldStrength304L304321TensileStrength304L304321304L304321304L304321Hardness285290250585670610585760155165145(MPa)(Hv)(%)(MPa)