[發(fā)明專利]奧氏體不銹鋼及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210184417.9
• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN102747296A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設計）人: 喇培清;楚成剛;魏玉鵬;孟倩;盧雪峰;歐玉靜
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: C22C38/40
• 分類號: C22C38/40;C22C33/02
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 董斌

技術領域

本發(fā)明涉及不銹鋼材料的制備技術。?

背景技術

奧氏體不銹鋼是不銹鋼中最重要的鋼中，生產量和使用量約占不銹鋼總產量及用量的70%，其具有光澤度好、耐蝕性和耐熱性強等特點，被廣泛應用于在石油、化工、輕工、食品、醫(yī)藥等行業(yè)中。奧氏體不銹鋼雖然具有高韌性、高塑性和良好的切削性，但強度較低，在使用時一般要受到拉、壓、彎、扭、沖擊等各種載荷，常常會發(fā)生過量變形、表面損傷、尺寸改變或斷裂等形式的失效，因此進一步提高其強度能夠很大程度上減小其用量，減少資源的消耗，并且對社會的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。?

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種奧氏體不銹鋼及其制備方法。?

本發(fā)明是奧氏體不銹鋼及其制備方法，奧氏體不銹鋼，基于304不銹鋼，按重量百分比計，其組分為：Al?19~21%、Cr?9~11%、Ni?4.5~6.5%、Mn≤1.2%、Si≤0.6%、C≤?0.05%，余量為Fe₂O₃。?

奧氏體不銹鋼的制備方法，其步驟為：?

（1）按照權利要求1中不銹鋼原料成分配比稱取反應物原材料；

（2）將稱好的粉末在球磨機中混合8~16小時，然后將混合好的反應物料置于配有銅底材的銅模具中并用壓力機在30~60MPa的壓力下壓實，在其表面放上引燃劑，然后在反應容器中進行反應；

（3）室溫下用氬氣吹掃反應容器排除其中的空氣并加熱，等到容器溫度升至180~200℃時再次排氣，然后通入?4~7MPa的氬氣繼續(xù)升高容器溫度；

（4）當容器內溫度達到260℃左右時引燃劑開始反應并釋放出大量的熱，引發(fā)反應物料間的反應；

（5）生成的產物在氬氣保護下隨爐冷卻至室溫制得不銹鋼材料；

（4）將制備得到的不銹鋼材料放入熱處理爐中進行800~1000℃等溫處理6~8小時后，得到奧氏體不銹鋼材料。

本發(fā)明的有益效果是，生產流程簡單，能源消耗低，可用低成本獲得高強度的奧氏體不銹鋼，且污染小，適于工業(yè)化生產。?

經X射線衍射技術和透射電鏡表征，制備得到的304不銹鋼均由奧氏體相組成，材料以納米晶為主，是由納米晶和微米晶組成的復相材料。其中納米晶相的晶粒尺寸介于10~90nm之間，納米晶含量為80~85%左右，微米晶相晶粒尺寸為0.2mm?~2mm。?

將制備得到的不銹鋼材料放入熱處理爐中進行800~1000℃等溫處理6~8小時后，制備得到高強度的納米晶/微米晶雙相304奧氏體不銹鋼材料。對等溫處理后的納米晶/微米晶雙相不銹鋼材料進行了室溫拉伸性能測試。拉伸速度為0.2mm/min，屈服強度為400?MPa?~500MPa，抗拉強度為900?MPa?~1100MPa。?

具體實施方式

本發(fā)明是奧氏體不銹鋼及其制備方法，奧氏體不銹鋼，基于304不銹鋼，按重量百分比計，其組分為：Al?19~21%、Cr?9~11%、Ni?4.5~6.5%、Mn≤1.2%、Si≤0.6%、C≤?0.05%，余量為Fe₂O₃。?

奧氏體不銹鋼的制備方法，其步驟為：?

（1）按照權利要求1中不銹鋼原料成分配比稱取反應物原材料；

（2）將稱好的粉末在球磨機中混合8~16小時，然后將混合好的反應物料置于配有銅底材的銅模具中并用壓力機在30~60MPa的壓力下壓實，在其表面放上引燃劑，然后在反應容器中進行反應；

（3）室溫下用氬氣吹掃反應容器排除其中的空氣并加熱，等到容器溫度升至180~200℃時再次排氣，然后通入?4~7MPa的氬氣繼續(xù)升高容器溫度；

（4）當容器內溫度達到260℃左右時引燃劑開始反應并釋放出大量的熱，引發(fā)反應物料間的反應；

（5）生成的產物在氬氣保護下隨爐冷卻至室溫制得不銹鋼材料；

（4）將制備得到的不銹鋼材料放入熱處理爐中進行800~1000℃等溫處理6~8小時后，得到奧氏體不銹鋼材料。

實施例1:?

基于304不銹鋼，按重量百分比計，奧氏體不銹鋼的組分如表1所示：