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真空氧氩脱碳转炉冶炼的双相不锈钢锻造工艺

双相不锈钢兼具奥氏体和铁素体不锈钢的优良特点，具有优越的耐腐蚀和耐磨损性能，广泛应用于核电、石油、化工及海洋工程等重要领域。

2205 双相钢与奥氏体不锈钢相比，在抵抗斑蚀及裂隙腐蚀方面性能更优越，它的热膨胀系数更低，导热性更好，耐压强度是奥氏体不锈钢的两倍。采用2205 双相不锈钢制造，通过锻造工艺消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，同时优化微观组织结构，细化晶粒，可使锻件获得优异的综合机械性能。但若双相不锈钢锻造工艺不当，则可能导致铁素体晶粒粗大，这不仅会降低材料的屈服强度和韧性，还可能对后续的超声波检测造成极大的困难，增加产品质量控制的难度。

在2205 双相不锈钢锻造过程中，随着热处理温度升高，腐蚀电位先降低后增加。随着保温时间增加，原本平衡态的α相和γ相比例会发生变化，α相分解生成σ相和二次奥氏体相。此过程中，σ相的富Cr特性导致周边区域Cr贫化，从而形成电位差，腐蚀电位呈降低趋势，2205 双相不锈钢的硬度和耐蚀性下降。σ 相含量和α/γ 相比例增加是造成双相钢硬度下降和耐腐蚀能力下降的主要原因。

采用真空氧氩脱碳转炉精炼技术（VODC）冶炼钢锭，可提升钢的纯净度和减少合金元素的烧损，确保合金成分满足设计要求。该技术通过降碳保铬及深度脱除氢、硫、氮等杂质获得纯净钢液。       

采用合适的的锻造工艺可以有效调整双相钢锻件α 相和γ相的比例，提升锻件的力学性能和耐蚀性能：

（1）将双相不锈钢冷锭加热到1160～1180 ℃后进行开坯拔长锻造，破碎双相不锈钢的铸态结晶组织，可使坯料晶粒得到细化，锻后水冷有效阻止了σ 等有害相的析出。

（2）第二次加热锻造对坯料进行镦粗、拔长后晶粒进一步得到细化，各类铸造缺陷在高温下扩散，弥散均匀分布或消除。

（3）终锻温度950～1000 ℃ 以及合理控制锻比，可改变双相不锈钢两相组织相形态的方向性和层状双相组织的分布，使高温变形后多方向、多尺度非均匀层状双相组织冷却后得以保留。同时还可减少变形过程中奥氏体相向高温铁素体的转变，提高双相不锈钢的低温冲击韧性。

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