[發(fā)明專利]高鋁不銹鋼板材及其軋制方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210183159.2
• 申請(qǐng)日: 2012-06-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102747307A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喇培清;周毛熊;劉輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C38/58
• 分類號(hào): C22C38/58;C22C38/44;B21B1/26
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責(zé)任公司 62102
• 代理人: 董斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及不銹鋼板材的軋制技術(shù)。

背景技術(shù)

[0002]?不銹鋼以其高強(qiáng)度、可焊接性、抗腐蝕性、易加工性和表面具有光澤性等許多優(yōu)異的特性，在宇航、化工、汽車(chē)、食品機(jī)械、能源等工業(yè)及建筑裝飾方面得到廣泛而重要的應(yīng)用。其中奧氏體不銹鋼含量最多，大約占不銹鋼總產(chǎn)量的70%左右。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)此類鋼的耐腐蝕、抗高溫氧化、強(qiáng)度等性能的提高迫在眉睫。傳統(tǒng)的奧氏體不銹鋼表面形成的Cr₂O₃膜而對(duì)基體實(shí)現(xiàn)有效保護(hù)，但這類材料不可避免的要在含有水蒸氣的環(huán)境中，而Cr₂O₃易于和水蒸氣形成不穩(wěn)定的或揮發(fā)性的含Cr氫氧化物，嚴(yán)重的惡化了Cr₂O₃層的穩(wěn)定性，從而制約該奧氏體不銹鋼在許多高溫環(huán)境中的長(zhǎng)效使用。相比Cr₂O₃而言，Al₂O₃膜更致密，熱力學(xué)穩(wěn)定性更好，在水蒸氣環(huán)境中具有遠(yuǎn)低于Cr₂O₃形成易揮發(fā)的氫氧化物的速率和易氧化速率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高鋁不銹鋼板材及其軋制方法。

本發(fā)明是高鋁不銹鋼板材及其軋制方法，高鋁不銹鋼板材，基于316L不銹鋼，按質(zhì)量百分比計(jì)，其組分為：Ni:?12.00~16.00%，Cr:16.00~19.00%，Si≤1.0%，P≤0.035%,?S≤0.03%,?C≤0.03%，Mn≤2.0%，Mo:?1.8~2.5%，Al：2%~4%，余量為Fe。

高鋁不銹鋼板材的軋制方法的步驟為：

（1）將電弧熔煉所得上述不銹鋼打磨掉表面裂紋和氧化皮；

（2）在1180℃保溫10～20min后在壓力機(jī)上熱壓開(kāi)坯，壓力為60-70MPa，熱壓道次5-15次；

（3）將開(kāi)坯后的不銹鋼打磨掉表面裂紋和氧化皮，待厚度達(dá)到4～6mm后進(jìn)行軋制，軋制溫度為1180℃，保溫時(shí)間10～20min，軋制道次10-20道次，軋制總變形量約為40～60%，獲得的板材厚度2～3mm；

（4）將軋制好的不銹鋼試樣在1100～1150℃，保溫25～30min水淬進(jìn)行固溶處理。

本發(fā)明基于316L鋼，在該合金中加入鋁時(shí)，既保證了基體的良好的抗腐蝕性，可獲得性能大幅提升的基于316L的一種新的不銹鋼板材。

本發(fā)明的軋制態(tài)力學(xué)性能與國(guó)標(biāo)316L力學(xué)性能對(duì)比分別如下表：

拉伸實(shí)驗(yàn)在島津AT10t試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，最大載荷10t，拉伸速率0.1mm/min。每個(gè)成分測(cè)試3個(gè)試樣，測(cè)出載荷位移曲線，根據(jù)載荷位移曲線數(shù)據(jù)計(jì)算出相應(yīng)的應(yīng)力和應(yīng)變值，并求出其平均值。由于實(shí)驗(yàn)室狀態(tài)下電弧爐熔煉的試樣較小，在設(shè)計(jì)拉伸試樣時(shí)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)同比例縮小3倍，標(biāo)距l(xiāng)₀=10.32mm，lc=12.75mm，寬度=3.4mm，厚度=1mm。將熱軋成板材的316L試樣，用線切割加工成15×10×2mm。進(jìn)行敏化處理，敏化溫度為650℃，保溫2h，空冷。晶間腐蝕性能測(cè)試用65%硝酸溶液煮沸，腐蝕時(shí)間48h。用精度為0.001的電子天平稱取腐蝕前后樣品的質(zhì)量而獲得的腐蝕性能，晶間腐蝕實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格按GB?4334.3-2008進(jìn)行。材料的均勻腐蝕實(shí)驗(yàn)參照GB/T4334.6-2000進(jìn)行，結(jié)果按照GB/T8170進(jìn)行修正。配置腐蝕液為（5.0±0.1）%的硫酸溶液（重量百分?jǐn)?shù)），試驗(yàn)溶液量根據(jù)表面積按25ml/cm²-30ml/cm²計(jì)算。將配置好的腐蝕液放入燒杯中，將燒杯貼好標(biāo)簽，并按順序放入恒溫水浴鍋中進(jìn)行加熱，用保鮮膜將燒杯封口，恒溫水浴鍋溫度設(shè)定為90℃。用水銀溫度計(jì)不定時(shí)測(cè)量，當(dāng)燒杯內(nèi)的腐蝕劑溫度達(dá)到90℃時(shí)，放入試驗(yàn)試樣。腐蝕時(shí)間為6h。試驗(yàn)后，從試驗(yàn)溶液中取出試樣，在室溫下30%硝酸溶液酸洗并在水中清洗，以清除試樣表面上的腐蝕產(chǎn)物，干燥后稱量。

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從表中可以看出，本發(fā)明的316L板材在保證具有優(yōu)良抗腐蝕性能的同時(shí)，綜合力學(xué)性能并未顯著降低，某些成分的綜合力學(xué)性能反而得到較大幅度的提升。上述的這些性能都是嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行的。