η含量为3. 0 %~3. 8 %，控制Μη对耐蚀性带来的不利影响。
[0029] Cr是钢获得耐腐蚀性能的最重要元素。铬是显著增强耐点蚀性能的元素，同时也 提高耐酸腐蚀性能。但Cr是铁素体相形成元素，Cr含量过高导致相比例失衡，同时易产生 Sigma相。本发明钢中铬含量控制在21. 0~22. 0%。
[0030] Ni是强烈的奥氏体形成和稳定元素。镍还在一定程度上提高不锈钢硫酸、醋酸、草 酸和硫酸盐等溶液中的耐腐蚀性能。但是镍价格昂贵，同时镍与钴是伴生的，如果镍含量过 高，将导致材料中Co含量较高。因此本发明钢中镍含量控制在1. 0%~1. 5%。Ni的降低 不利于耐酸腐蚀性能，计划通过Cu和Mo合金化弥补。
[0031] N是一种强奥氏体形成元素，可以取代镍的奥氏体化作用。氮和钥的协同作用可以 显著提高耐点腐蚀性能和耐缝隙腐蚀性能。但是氮含量过高时，将提高熔炼和热加工的难 度。尤其是氮含量的提高将导致热加工过程中出现氮化物，材料必须经过后续热处理，让析 出的氮化物固溶回基体中。因此，本发明钢中氮含量控制在〇. 15%~0.20%，既利用氮提 高强度和耐蚀性，同时控制其产生碳化物的风险，确保材料控制轧制和冷却后，不需要热处 理。
[0032] 对于Mo和Cu的含量控制：
[0033] 双相不锈钢中存在铁素体相和奥氏体相两相，而元素在不同相中存在偏析，例如 Cr在铁素体相中偏析，因此铁素体相中Cr含量一般比奥氏体相高0. 8%左右（S32101)，导 致的结果是如果进一步提高Cr或Mo含量，那么铁素体相与奥氏体相耐腐蚀性能之间的差 距将进一步拉大，导致材料整体耐蚀性提高并不显著。
[0034] 对此，本发明在考虑成分偏析的基础上，添加 Mo提高耐酸腐蚀性能，Mo非常有利 于提高钢的耐腐蚀性能，Mo添加后，形成Fe203-Cr 203-Mo03致密钝化膜，从而增强不锈钢钝 化膜的稳定性，提高钝化能力，显著强化钢中铬的耐蚀作用，改善其在浓硫酸、稀盐酸、磷酸 和有机酸中耐蚀性，其效果约为Cr的3倍。然而钥含量过高将增加合金成本，同时热加 工过程中产生金属间Sigma相的风险显著增加，因此本发明钢中的钥含量控制在0. 40~ 0. 60%。需要指出的是，Mo在铁素体相中富集和偏析，因此对铁素体相的耐酸性腐蚀改善 显著。利用Mo在铁素体相中富集，改善铁素体相耐酸腐蚀性能。
[0035] 为同时提高奥氏体相耐酸腐蚀性能，Cu是奥氏体形成元素，在双相不锈钢中少量 加入Cu即可提高不锈钢在硫酸和耐酸钢中的耐蚀性。尤其地，Cu在奥氏体相中偏析和富 集，提高奥氏体相耐酸性腐蚀性能，与Mo配合添加后，可以平衡地提高材料整体的耐酸性 腐蚀性能。过多的Cu也会降低钢的热加工性。因此，本发明钢中控制Cu2.0~3.0%。考 虑到Cu在奥氏体相中的偏析系数，需要控制Cu% :Mo%= 5:1。添加 Cu同时控制Mn，获 得与铁素体相匹配的耐酸腐蚀性能，从而整体上提高材料的耐酸腐蚀性能。例如实验发现 21. 7Cr%材料中铁素体相中Cr含量达到24%，而奥氏体相中Cr含量20%左右；对于Cu， 奥氏体相中2. 6%，而铁素体相中1. 9%左右。
[0036] Co :感生放射性元素 C〇60半衰期长，对核电站运行存在较大影响，因此核电用不 锈钢材料一般规定Co含量在0. 05%以下。由于Co -般是原料带入尤其是Ni原料带入，因 此控制Ni含量可以减少Co元素的带入。本发明限定Co < 0. 05wt %，满足核电用金属材料 应用要求。
[0037] Sn、Pb、W、Nb、Ti、Al、V作为杂质元素，按照核电用不锈钢材料标准，均不超过 0. 1 % ;其中Sn、Pb作为低熔点合金元素，含量控制在0. 01 %以下。
[0038] B作为可选元素细化组织，提高钢液纯净度，提高热加工性能。但上述元素其含量 均控制在 〇· 1 % 以下，且 W+B+Nb+Ti+Co+Al+V 彡 0· 5。
[0039] 本发明一种耐酸腐蚀高强度低镍双相不锈钢的制造方法，包括如下步骤：
[0040] 1)冶炼、连铸
[0041] 低镍双相不锈钢，其化学成分重量百分比为：C :0.01~0.06%，Si :0.20~ 0· 50 %，Μη :3· 0 ~3. 8 %，Cr :21· 0 ~22. 0 %，Ni :1· 0 ~1. 5 %，N :0· 15 ~0· 20 %， Mo :0· 40 ~0· 60 %，Cu :2· 0 ~3. 0 %，Co 彡 0· 05 %，Sn 彡 0· 01 %，Pb 彡 0· 01 %， W+B+Nb+Ti+Co+Al+V彡0. 5 %，Cu % :Mo % = 5:1，其余为Fe和不可避免的杂质；按上述成分 经电炉，A0D炉，LF炉冶炼得钢液；将所得钢液进行模铸或连铸，得模铸坯或连铸坯；
[0042] 2)控制乳制、冷却
[0043] 将所得模铸坯或连铸坯加热至1150~1250°C，保温后轧制，终轧温度1000~ 1050°C，乳后待温至830~860°C，然后水冷至室温、酸洗，得所述成品耐酸腐蚀高强度低镍 双相不锈钢。
[0044] 其中，所述控制乳制和冷却工艺与常规TMCP工艺存在根本区另U。常规的TMCP控制 回复再结晶和析出，目的是获得较细小的晶粒组织，从而获得高强度和良好的塑韧性。本发 明的控制轧制和冷却一方面是控制相比例，即通过控制终轧温度1000~1050°c和通过待 温，促进铁素体相转变为奥氏体相，从而使材料获得合理的铁素体/奥氏体相比例。另一方 面，常规的TMCP需要析出NbC等颗粒，抑制晶粒长大，本发明的控制乳制和冷却则相反。需 要通过控制成分，即Mo含量低于0. 6%，同时控制待温温度830~860°C，然后水冷，目的是 避免含Mo第二相的析出，因为第二相的析出将恶化耐蚀性和韧性。第三，本发明成分与控 制乳制和冷却工艺存在匹配，即1000~1050°C (终轧温度）至830~860°C (待温温度） 为铁素体相转变为奥氏体相提供充足的温区或者时间，同时，该温度区间又不析出有害的 金属间相，从而获得耐蚀性和韧性优良的高强度低镍双相不锈钢板，同时节约退火工序和 成本。
[0045] 进一步，所述成品耐酸腐蚀高强度低镍双相不锈钢的耐点蚀当量值> 24。
[0046] 另，所述成品耐酸腐蚀高强度低镍双相不锈钢中铁素体体积分数为45%~55%， 其余为奥氏体。
[0047] 另有，所述成品耐酸腐蚀高强度低镍双相不锈钢在5wt%沸腾硫酸中的腐蚀速率 < 210g/m2 ·h〇
[0048] 再，所述成品耐酸腐蚀高强度低镍双相不锈钢的耐酸指数> 29。
[0049] 其中，所述耐酸指数计算公式为：Cr% +3Mo% +Ni% +3Cu% +0· 5Si%。
[0050] 再有，所述成品耐酸腐蚀高强度低镍双相不锈钢屈服强度> 610MPa，_40°C冲击值 45 ~63J〇
[0051] 本发明的有益效果在于：
[0052] 1.本发明建立了铁素体和奥氏体两相耐酸腐蚀性能平衡且提高的理念和实施方 式。Mo在铁素体相中富集且显著提高铁素体相耐酸腐蚀性能，Cu在奥氏体相中富集且显著 提高奥氏体相耐酸腐蚀性能，同时保证Cu%:Mo%= 5:1。通过分析元素在低镍双相不锈钢 成分体系中的分配和对耐酸腐蚀性能的提高效果，利用回归的耐酸指数公式Cr% +3Mo% +Ni % +3Cu% +0. 5Si %来获得均衡的两相耐酸腐蚀性能，从而获得材料整体耐酸腐蚀性能 的提高。使合金元素提高耐酸腐蚀的效果最大化，材料获得显著优于S32101和304的耐酸 洗腐蚀性能。比如成分设计时，如果考虑Mo可以提高耐酸腐蚀性能，因此单纯的添加 Mo,实 际结果是双相不锈钢中铁素体相由于Mo富集，耐蚀性提高非常显著，而奥氏体相性能提高 则不大，结果是材料整体耐蚀性提高也不显著，因为耐蚀性总以较弱的相作为基准。
[0053] 2.本发明保证合金具有优良的耐点蚀性能，将Mo含量控制在0. 4~0. 6wt %， Cr含量控制在2L 0~22. Owt %，N含量控制在(λ 15~(λ 20wt %，并控制Μη含量3. 0~ 3. 8wt%，以保证 PREN 值（Cr% +3. 3Μο% +30Ν% -Μη% )在 24 以上。
[0054] 3.本发明通过控制Ν、Μο含量，使氮化物和Sigma相的析出温度在850°C以下。制 造过程中控制终轧温度1000~1050°C，乳后在辊道待温至850°C然后水冷，通过待温让部 分铁素体相转变为奥氏体相，平衡两相比例，同时控制材料中不析出碳化铬和Sigma等有 害相。材料获得高强度，屈服强度605MPa以上，比S32101的495MPa提高20%以上，比304 的 260MPa 提高 130%。
[0055] 4.控制Ni含量1. 0~1. 5%，由于Ni和Co是伴生的，添加 Ni元素时不可避免 会带入Co兀素，而核电材料要求Co含量小于0. 05%，常规的核电用奥氏体不锈钢304,含 8%的Ni，Co含量控制难度大，对原料要求苛刻，增加了制造难度和成