[發明專利]一種奧氏體不銹鋼及其制備方法

無效

• 申請號: 201210184420.0
• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN102747298A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（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: C22C38/44
• 分類號: C22C38/44;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

本發明涉及不銹鋼的制備技術。

背景技術

316L不銹鋼相當于我國的00Cr17Ni14Mo2不銹鋼。具有有光澤度好、耐腐蝕性能強、高溫強度高、加工硬化性好等特點。主要用于紙漿和造紙用設備熱交換器、染色設備、膠片沖洗設備、管道、沿海區域建筑物外部用材料，以及高級手表的表鏈、表殼等方面。傳統冶金工藝生產的不銹鋼，物理和力學性能較差，使316L不銹鋼的發展受到了限制，提高力學性能可以很大程度上減小其用量，減少對資源的消耗，對社會的可持續發展有著重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種奧氏體不銹鋼及其制備方法。

本發明是一種奧氏體不銹鋼及其制備方法，奧氏體不銹鋼，基于316L不銹鋼，按重量百分比計，其組分為：Al?18~20%、Cr?9~11%、Ni?7~10%、Mo?1.3~2%、Mn≤1.3%、Si≤0.6%、C≤0.02%，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所述的組分稱取反應物原材料；

（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，引發反應物料間的反應，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；

（5）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，適于工業化生產。

經X射線衍射技術和透射電鏡表征，制備得到的316L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75~80%左右，微米晶相晶粒尺寸為0.2mm?~3mm。

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316L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320?MPa?~450MPa，抗拉強度為650?MPa?~1000MPa。

具體實施方式

本發明是一種奧氏體不銹鋼及其制備方法，奧氏體不銹鋼，基于316L不銹鋼，按重量百分比計，其組分為：Al?18~20%、Cr?9~11%、Ni?7~10%、Mo?1.3~2%、Mn≤1.3%、Si≤0.6%、C≤0.02%，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所述的組分稱取反應物原材料；

（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，引發反應物料間的反應，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；

（5）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316L奧氏體不銹鋼，按重量百分比計，如表1所示組分，稱取反應物原材料：

表1.