第一节 双相不锈钢项目界定

双相不锈钢（Duplex Stainless Steel，简称DSS），指铁素体与奥氏体各约占50%，一般较少相的含量最少也需要达到30%的不锈钢。在含C较低的情况下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。

第二节 双相不锈钢应用领域分析

（1）纸浆和造纸工业

纸浆和造纸工业是最早使用双相不锈钢的加工工业，许多钢种都是根据这些工业的需要而发展起来的。在制纸浆和造纸业领域，国内几乎是空白，硫酸盐蒸煮法仍多采用低碳钢制造的蒸煮锅，而国外早已普及使用双相不锈钢的蒸煮、漂白等设备，目前国内也有引进，但数量极少。此时既耐腐蚀、强度又高的双相不锈钢就成了较理想的选择。

（2）石油化学和化肥工业

一九七二年瑞典的医药工业为了解决蒸馏塔中的应力腐蚀破裂问题，采用3RE60型双相不锈钢制造了两台蒸馏塔（当时2205还处在发展阶段）。双相不锈钢的高强度特点在制造各种储槽、运输罐和反应釜器时，就能更好地反映出来。双相不锈钢在尿素和磷肥工业中的应用在近几年中也得到了很大的发展。据统计，化肥生产设备中的一个冷凝器，如用双相不锈钢制造，费用可降低到1/3左右。可见双相不锈钢在节省投资方面有着很大的优势。

（3）食品和轻工工业

食品和饮料生产装置中含氯离子水的换热设备使用较多，在这样的环境里，加工设备很容易出现应力腐蚀破裂。啤酒厂的热水槽和加热器，因介质温度在100℃左右，同时又含有约100ppm的氯离子，在这类设备中，二十世纪七十年代初期用3RE60型双相不锈钢，二十世纪八十年代初以2205为主，22%铬型双相不锈钢来代替，二十世纪九十年代初又开始用SAF2304型双相不锈钢。在选用不同双相不锈钢时，其中以SAF2304最为便宜，而2205可用于氯离子浓度大于500ppm的溶液中。

（4）运输业

在瑞典，早在一九七八年就根据双相不锈钢高强度和良好的抗疲劳性能，用双相不锈钢代替运送牛奶的车用储罐，其寿命增加了许多。双相不锈钢的高强度和优良的耐腐蚀性，使得它在用于制造化学品船时，也有很大的优势。可以用较薄的钢板，从而减轻了船舱的重量，降低了燃料的消耗。第一艘用2205型双相不锈钢制造的化学品船于一九八七年下水，更多的采用双相不锈钢的化学品船正在建造过程之中。

（5）炼油和天然气工业

早在七十年代双相不锈钢就被用于腐蚀性很强的海洋油气井套管，以及炼油厂许多有应力腐蚀破裂问题的设备。此外，架设在各油井和海岸间的高强度耐腐蚀的集输油管等，也选用了双相不锈钢。近海油气开发工业是双相不锈钢主要领域，超级双相不锈钢SAF2507被开发以后，首先就是用于海洋采油工业中。此外，一种新型海底输水管就是用双相不锈钢制成的，其他在北海油田的一些电缆连接管都用双相不锈钢制造。

（6）海水环境下的建筑业

在建筑业方面，最关键的是材料的抗大气腐蚀能力。在沿海地区这种海洋大气中氯离子浓度要比内陆的空气高得多，此时就需要有耐“海水”腐蚀能力的材料。另外，材料的高强度则可以减轻重量，节省投资。双相不锈钢能建造海上采油平台的防风墙和阻挡天然气爆炸产生压力的防爆墙，就是说，在八个北海采油平台的海上部分，仅此一项就可以减重一千吨。海边道路灯柱往往因海洋大气的高氯离子含量和很高的潮湿性，采用2205双相不锈钢后，不仅耐腐蚀性好，延长寿命，而且使灯柱重量约减轻百分之二十。

（7）海水淡化

2005年海水淡化国际会议上指出，当前全球大约有13600座海水淡化厂，日淡化能力为3100万立方米，计划到2015年翻一番。最常用的淡化方法有多级闪蒸法（MSF）和反渗透法（RO）。近年薄膜技术的进步使RO法的使用有上升趋势。MSF法蒸发器的冷凝器管宜采用2507超级双相不锈钢管代替钛或铜镍合金，闪蒸室外壳可用2205。RO法的高压管道和高氯化物环境的高压泵采用2507钢，可与含6％Mo的奥氏体钢媲美，已用于以色列新建的Ashkelon厂。我国曹妃甸项日中100m×25m×6m的多级闪蒸设备即是由Outokumpu供给的300吨2205钢板制成的。通常120万吨级的处理设备需要1万吨6mm厚的钢板。我国淡水资源不足，海岸线很长，海水淡化将会提上日程，这将是双相不锈钢的潜在用途。

（8）能源与环保工业

烟气脱硫（FGD）系统用来消除燃煤电厂烟气中的SO2，减少向大气中的排放，防止酸雨。预测显示2020年以前，全球三分之二的燃煤电厂都将安装FGD装置。目前湿法FGD装置占优势，在55oC，pH值>6，C1-浓度30000ppm以下就可以选用2205钢，比317LMN效果要好。加拿大ColesonCove电厂是北美第一个在吸收塔顶部采用360吨2205双相不锈钢。中国大多数是燃煤电厂，国家不断提出控制空气污染的要求，大量的FGD系统上马必将会开辟双相不锈钢新的市场。最近德国开发的1.4475耐磨耐蚀双相不锈钢GXl50CrNiMoCuN4l-6-2，利用其占体积25％～30％的网状高铬碳化物组成三相结构，提高了耐磨损腐蚀性能。在Niederauβem电厂用于制造FGD再循环过滤泵的叶轮，在固体颗粒量高达25％，pH值>4，氯化物含量5.5％的条件下，使用效果很好。略……

第三节 双相不锈钢项目产业投资机会分析

一、政策支持情况分析

双相不锈钢作为重要的材料钢种，市场发展前景广阔，产品竞争力强；同时十大振兴计划与之前出台的4万亿投资计划，为我国的行业经济建设注入了一针强心剂，而与多种行业上下游息息相关的双相不锈钢行业也将受惠于国家政策，从而得到快速发展。

二、技术获得情况分析

近年来我国双相不锈钢新品种不断涌现，应用技术愈加完善，基础理论研究水平逐步提高。这些均表明近年来我国的双相不锈钢技术水平有了很大提高，与发达国家的差距在逐步缩小。中国双相不锈钢工业已是我国不锈钢技术市场建设的重要组成部分，对我国行业建设的发展将产生重要的影响。在现有工业基础上，将会不断地学习和引进国外发达国家先进技术和装备，加速中国双相不锈钢全行业技术改造的步伐。加工产品将进一步向高精尖、多品种方向发展，以满足国民现代化的需要。同时，也将近一步推进名牌战略，以增加双相不锈钢产品在国内外市场的竞争力。

三、市场机会分析

随着双相不锈钢产品产量的不断增长及下游产品的不断升级换代，对双相不锈钢的需求量越来越大，性能要求也越来越高，这是一个很好的发展机遇，同时也提出了一系列的问题需要解决，其中包括填补品种的空白、提高质量以及增加产品的技术含量。

双相不锈钢产品投资机会主要依赖于国家对行业建设的投资计划，以及我国出台的一系列扩大扶持政策。而目前产业正好迎来了新的发展机会。我国双相不锈钢还处于起步阶段，未来的成长潜力十分巨大，行业具有良好的投资前景。

第四节 双相不锈钢项目产业投资前景分析

一、双相不锈钢项目产业投资发展前景

双相不锈钢以其优良的耐腐蚀、高强度和易于加工制造等优异性能，在诸多领域中替代奥氏体不锈钢，市场前景十分广阔。世界上双相不锈钢的年产量大约仅占不锈钢总产量的1％。自1990年以来，双相不锈钢的年增长率已接近17％，年产量从1990年的2.4万吨增加到1999年的11万吨。其产品分布为热轧板（占总产量的71％），用来制造焊管（占双相不锈钢应用的6％）的容器；冷轧板占14％，无缝管占8％。

现代双相不锈钢中的低级双相不锈钢（2304型），是低合金化的双相不锈钢。它具有良好的力学和物理性能，有优异的耐应力腐蚀断裂和其它形式腐蚀的性能以及良好的焊接性，可以替代标准奥氏不锈钢304／306；标准双相不锈钢（2205型），是中等合金化的双相不锈钢。由于优异的耐腐蚀性，适于制造氯化物和硫化氢介质条件下的设备，尤其适合于用含氯离子水或微咸水做冷却介质的热交换器，也适用于稀释的硫酸溶液和储运有机酸的设备。同时，2205双相不锈钢因高强度使其在负荷较重的结构应用中成为奥氏体不锈钢理想的替代材料。由于2005双相不锈钢良好的力学性能和耐腐蚀性能，可使设备的寿命期成本降低。因此，在许多应用中，2205不锈钢是一种经济的选择。目前，它是双相不锈钢系列的主力，占世界双相不锈钢总产量的80％；超级双相不锈钢（2507型），广泛用于苛刻的腐蚀环境，市场份额约为13％。

双相不锈钢以其独具的优势广泛用于各领域：

纸浆和造纸工业：纸浆和造纸工业是最早使用双相不锈钢的加工工业。用304和316奥氏体不锈钢制成的硫酸和亚硫酸蒸煮锅，常常因应力腐蚀破裂而报废，有时寿命仅为短短的两个月。同时，用低碳钢制造蒸煮锅时，壁厚又高达43ｍｍ，使得蒸锅的总重量很高。而采用双相不锈钢，即耐腐，强度又高，壁厚还减少许多。自1998年以来，国外在纸浆和造纸工厂用双相不锈钢制造的容器越来越多，使用寿命大大提高，效果很好。

化学加工业：化学加工业所涉及的范围非常广，工况也较为复杂。保存工业湿法磷酸的储槽，通常用316L或317L型奥氏不锈钢来制造，但壁很厚。采用双相不锈钢2205，强度几乎高出316L和317L一倍，且能减少壁厚，从而减少储槽的重要和费用。同时，在工业硫酸环境中，特别是在含有氯离子存在的情况下，2205的耐局部腐蚀能力比奥氏体不锈钢更好。

食品和饮料工业：食品和饮料工业生产一般在含氯离子的热溶液中进行加工。双相不锈钢在耐应力腐蚀破裂方面具有独特的优势。因此，根据使用环境的不同，可选用不同双相不锈钢，但在总费用上也比奥氏体不锈钢占优势。其中以SAF2304最为便宜。目前，国外的一些糖厂、啤酒厂等设备中使用了双相不锈钢。

运输业：由于双相不锈钢的高强度和优良的耐腐蚀性能，使其在用于制作化学品船时，有很大的优势。减轻了船的重要，降低了燃料的消耗，在这方面，使用最多的是22％铬型双相不锈钢。同时可满足所载货物需要材料的耐腐蚀性能。

建筑业：在沿海地区，空气中充满了从海水蒸发出来的气体（海洋大气）。这种海洋大气中氯离子浓度要比内陆的空气高得多，因此，需要一种耐“海水”的材料。而双相不锈钢的耐腐蚀正具有这一优势，同时，它的高强度还可减轻重量。目前，有许多海上石油平台均采用双相不锈钢来制造防爆墙。国外的一些桥梁、楼层的建筑也使用了双相不锈钢。石油化工工业：石油化工和化学工业腐蚀环境的特征是反应温度较高，介质中常含有高浓度或中等浓度的氯化物，容易诱发不锈钢的应力腐蚀断裂。因此，这一领域中不仅需要双相不锈钢，更多的还要使用超级双相不锈钢。炼油工业是使用双相不锈钢较多的领域之一，主要用在常减压蒸馏、催化裂化加氢脱硫等装置，国内外都有使用。另外，双相不锈钢在酸性气和油的生产中用量逐渐增多，主要用作生产管衬里、岸上和近海的管道系统以及热交换器。

此外，双相不锈钢还成功地应用在废水处理换热器、热水管、热水器中。目前我国已开发出5种双相不锈钢，都属于第二代钢种，只有0Cr18Ni5Mo3Si2钢纳入国际，并大量生产，其他都按厂标生产，产量不大。

根据我国双相不锈钢的发展水平和有关特殊钢厂的生产条件和技术水平，一些国产双相不锈钢可替代进口，如涉及大、中型化肥厂的技术改造、新建、扩建所需要的甲铵泵体材料完全可以采用国产双相不锈钢以代替进口的316L、329钢，实现甲铵泵泵体材料的更新换代和国产化。太钢、浦钢是国内主要生产双相不锈钢的企业。三峡工程中所使用的2205双相不锈钢就是太钢等企业生产的。

但是，双相不锈钢市场仍需大量进口国外产品。如双相不锈钢应用最多的领域－化工行业，设备多数是靠进口，设备中所使用的双相不锈钢也随之引进来了。目前一些特殊装备中需要较薄的双相不锈钢我国可以生产，而较厚的双相不锈钢仍需要进口。由此可见，我国双相不锈钢需求仍然广阔。

二、中国双相不锈钢项目市场蕴藏的商机

多年来太钢在水利工程和制盐方面提供给三峡及万县，兰天等厂2205复合板，可喜的是太钢已能提供超级双相不锈钢2507 复合板用于焦化项目的干燥器。镇海炼油厂使用2205焊管代替无缝管制造的热交换器，广西百万度炼油厂使用1m×6.5m板制成的焊管用作输送管道，这在炼油厂都是新的突破，有很好的发展前景。目前板式热交换器的制造和使用已提上日程，这对国产冷轧卷板提出了新的要求。近年来，宝钢五钢公司和特种不锈钢股份有限公司及久利集团有限公司也都为西气东输工程提供了无缝钢管顶替进口，攀钢集团城都钢铁公司试制成功了Φ295 mm×45 mm大口径厚壁管，武进不锈钢管厂早已批量生产2205和2506钢的Φ108～325 mm×Φ3～10 mm钢管。此外，在出口方面，我国为印尼造纸厂制造的纸浆蒸发罐，这一外包项目一期工程需要的800吨2304板和续签的2000吨板全部由太钢提供，同时提供给荷兰的船用螺旋桨倒流板也有数百吨2304钢板。双相不锈钢的潜在用途很广，国内仍有待开发。略……

第五节 中国双相不锈钢项目产品产量预测

第六节 中国双相不锈钢项目产品需求预测

略……

第七节 未来五年双相不锈钢项目产品趋势分析

一、双相不锈钢项目产品技术趋势分析

近十年来有关国家如美国，南非等研究以锰代镍双相不锈钢的开发，但除铸件外，所开发的新钢种多具有介稳的奥氏体，藉冷变形后马氏体的转变 提高强度，很难作焊接件使用，也很难适应某些环境，例如会产生应力腐蚀的环境，这样使用很局限.近年瑞典开发的低锰低镍双相不锈钢则比较成熟，目标明确，为了节镍以取代用途很广的304，甚至可能代替价格与304相当，目前使用并不广的2304双相不锈钢，具有实际推广的价值，值得注意. 瑞典Avesta Polarit AB开发的LDX 2101双相不锈钢(21.5%Cr，5%Mn，1.5%Ni，0.22%N)，由于提高了钢中的氮，获得了稳定的奥氏体，相的平衡与组织稳定性都较好，对金属间相的析出不敏感，在析出最敏感的温度650℃，保温10h后的冲击值才降至50J，其组织稳定性较2205钢好。该钢的强度高，耐腐蚀性与304相当，可焊接，其寿命周期成本较奥氏体不锈钢低。LDX 2101钢已进行工业试制，在AOD/CLU炉精炼后进行连铸，生产长材铸胚和板胚，只是目前尚未大量推广应用，鉴于它具有较好的综合性能，潜在的用途范围很宽，尤其用作结构件很有前途，例如可代替 2205双相不锈钢用作桥梁结构，还可用制混凝土中的钢筋，解决在有氯离子污染环境中材料的腐蚀问题，此外，还可取代304和316钢制造容器、塔器、热水贮罐和加热器等。

值得一述的还有含锰超级双相不锈钢的开发，在德国开发了含25%Cr，6%Mn，6%Ni，3%Mo，2%W和～0.5%N，还有Cu的高合金铸钢，该钢靠固溶强化，σ0.2可达到550MPa，比含0.15%N的类似钢种高出近70MPa，临界孔蚀温度(CPT)达到70℃，耐磨损腐蚀性能好.在奥地利也开发了BOA920(26%Cr，7%Ni，3%Mn，4%Mo，0.35%N)超级双相不锈钢，PREN值达45，σ0.2为～600MPa，AK为100～200J，适合用制小尺寸高速运转的部件.这两种钢目前还处于试验室阶段.这两种钢都是靠加入锰提高了氮的溶解度，由于合金含量高，组织稳定性相对较低，容易析出脆性相。

通过对双相不锈钢本身性能的改进及结合新工艺，使双相不锈钢与碳钢、低合金钢的金属复合材料复合，从使用安全及节约材料着眼，无疑双相不锈钢复合材料是发展方向之一；利用双相不锈钢的高强度及高耐磨蚀的性能，开发出含铜的高钼双相不锈铸件，对于解决动部件(如大型泵体、叶轮、搅拌浆等)所针对某些特殊介质条件将会成为新材料；与奥氏体不锈钢相比，双相不锈钢的强度并不突出。因此，利用双相不锈钢的高屈服强度将其作为结构件用在油气井的仪表管路，上钻井架的张拉系统，潜水器、锚的支撑板以及海上或陆上运输的驳船、槽车等设备上可以开拓出双相不锈钢值得重视的新用途。同时双相不锈钢在环保节能等方向将有更大的应用前景。

二、双相不锈钢项目产品价格趋势分析

从产品供需、技术水平等综合分析，以太钢、宝钢等一批优秀的企业为代表的双相不锈钢生产企业，在近两年的技术水平取得了很大进步，一些关键技术填补了国内空白，开始投入批量生产，国内生产能力正在快速提高，进口依赖度在不断减小。国内供给能力提高，技术水平也提高，产品种类更丰富，能够满足下游生产所需，预计未来产品价格会有小幅回落。

第八节 未来五年双相不锈钢项目产业规划建议

一、双相不锈钢项目产业整体规划

1、研发先行。

目前，阻碍我国双相不锈钢行业发展的最主要因素就是技术。所以发展双相不锈钢行业，首先必须在技术上取得突破。

2、政府支持

双相不锈钢产业需要落实到各个具体的生产和研发地区。当地政府的支持态度也会对双相不锈钢的发展起到很好的催进作用。例如：政府可以帮助整合相关资源，制定高科技产业的扶植计划，并在税收等多方面给以支持。

3、协会领头

行业协会有利于联合行业内企业的各种力量，催进双相不锈钢行业相关技术的发展以及市场的开发等等。

二、双相不锈钢项目产业规划建议

为促进中国双相不锈钢的发展，建议如下：

1、利用多种宣传手段加大宣传力度。

2、重点发展需要量达，使用面广，工艺又较成熟的牌号，例如2205、2304等常规钢号。积极推广经济型双相不锈钢如2101的生产和应用。进一步研发生产特超级双相不锈钢，满足更高耐蚀性、更高强度、更高温度的需求。在用途上，除继续发展在水工艺、石化、制盐、化学品船等领域使用外，需要扩大在油气、环保、海水淡化、海洋工程、建筑结构和制造业的换热器、容器、储罐等工业用途的发展，开发潜在巨大的民用市场。

3、当前国内主要产品时采用4辊轧机单张生产的中厚板，为提高效率，多用连轧和炉卷轧机生产热轧卷板（剪切板）。扩大应用的关键需加快试制和供应薄规格的冷轧双相不锈钢卷板。还应加速生产和开发管材、长材以及铸、锻件、焊材等配套产品。

4、掌握双相不锈钢与奥氏体不同的焊接工艺特点与焊接材料的研制。

5、组织生产企业与使用单位上下游结合及产学研的联合攻关，加强国内外技术的交流，推进双相不锈钢的发展。略……

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