[發明專利]一種耐高溫化學腐蝕的馬氏體不銹鋼的制備方法

無效

• 申請號: 201210442778.9
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN103805910A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 林永峰
• 申請（專利權）人: 無錫新三洲特鋼有限公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C33/04;C21D8/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊小雙

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶金技術領域，尤其涉及一種耐高溫化學腐蝕的馬氏體不銹鋼的制備方法。

背景技術

馬氏體不銹鋼的高溫氧化，實際上是材料在高溫環境中的化學腐蝕，環境介質與金屬表面接觸發生化學反應，被腐蝕(氧化)的產物附著在金屬表面上形成金屬表面的氧化鐵皮。如果氧化產物在金屬表面能形成與基體結合緊密、不疏松、不易剝落的穩定完整的氧化膜，并能阻礙介質原子(離子)的擴散，則材料的氧化速度被限制，這樣的氧化膜可以對材料基體起保護作用，則材料表現出良好的抗高溫氧化性。如果不能生成完整的氧化膜，或者雖然生成完整的氧化膜，但不能阻礙原子或離子的擴散，則不能對材料起到保護作用，則材料抗高溫氧化性較弱。

常用的馬氏體不銹鋼(Cr13型)由于含有較低的鉻和較高的碳，且高溫形成的氧化皮不夠致密、附著性也差，其耐常溫腐蝕和高溫氧化的能力較弱。由于需要經過淬火、回火的熱處理，這類材料不可避免地會在表面形成氧化皮，必須再經過機械加工(拋丸、打磨、機加工)去掉這層高溫氧化產物，從而不得不增加生產工序，增加生產成本。

各國鋼鐵工作者采用了各種方法，以提高高溫環境不銹鋼的抗氧化性能。JP2002212684、JP2002317251等發明鋼種，是在含鎳的低碳馬氏體不銹鋼中添加稀土元素來提高材料的耐高溫氧化性能。這類鋼有個共同的特點就是它們是在可焊接、便于成型的含鎳馬氏體不銹鋼基礎上改進其耐氧化性能，而用途主要用于高溫環境中的金屬墊片。從申請的專利說明分析，都屬于單一添加稀土提高其抗高溫氧化性能。

中國專利公開號：CN1846016公開了美國詹姆斯·A·拉科夫斯基發明的“抗氧化的鐵素體不銹鋼”，其是通過向Cr含量16-30％的鐵素體不銹鋼中添加Al、稀土改善鐵素體不銹鋼的抗氧化性。中國專利公開號CN101294258公開了“一種低鉻高純鐵素體不銹鋼及其制造方法”，其是在常規鐵素體不銹鋼基礎上簡單添加稀土來提高材料的抗氧化性。中國專利公開號CN1575347公開了“鐵素體不銹鋼及其在耐高溫產品制造中的應用”與CN101294258類似都屬于鐵素體不銹鋼。上述鋼種組織上均屬于鐵素體不銹鋼，在成分控制范圍、產品使用領域等方面都與馬氏體不銹鋼有較大的差異。

發明內容

本發明的目的在于提出一種耐高溫化學腐蝕的馬氏體不銹鋼的制備方法，該不銹鋼具有良好的力學性能，并且耐高溫化學腐蝕性能優異。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種耐高溫化學腐蝕的馬氏體不銹鋼的制備方法，所述不銹鋼以重量百分數計由下列組分組成：C：0.1-0.2，Si：0.6-0.8，Mn：1.6-1.8，Ni：1.2-1.4，Cr：19.0-21.0，Mo：0.6-0.7，N：0.02-0.05，Co：0.8-1.0，O≤0.005，S≤0.005，P≤0.02，余量為鐵和不可避免的雜質；所述制備方法包括如下步驟：

1）的原材料在真空感應爐內冶煉；模鑄成鋼錠；

2）軋制：熱軋加熱溫度為1210-1230℃，終軋溫度為870-890℃，熱軋總壓下量應大于85％；

3）熱處理：淬火加熱溫度為1020-1040℃，水冷至室溫；回火加熱溫度為480-500℃，保溫時間為2-4小時。

本發明具有如下有益效果：

觀察其金相組織，晶粒細小且均勻對提高材料的耐蝕性有好處；并且其組織中沒有發現大量存在電化學腐蝕的異質相，大大減輕了晶間腐蝕發生的傾向，發生點蝕的幾率也很小，其抗拉強度大于550MPa；另外，本發明的不銹鋼材料耐熱性能良好，而且其加工性能良好，適于制備在高溫條件下與化學品接觸的容器。

具體實施方式

實施例一

一種耐高溫化學腐蝕的馬氏體不銹鋼的制備方法，所述不銹鋼以重量百分數計由下列組分組成：C：0.1，Si：0.8，Mn：1.6，Ni：1.4，Cr：19.0，Mo：0.7，N：0.02，Co：1.0，O≤0.005，S≤0.005，P≤0.02，余量為鐵和不可避免的雜質；所述制備方法包括如下步驟：

1）的原材料在真空感應爐內冶煉；模鑄成鋼錠；

2）軋制：熱軋加熱溫度為1210℃，終軋溫度為890℃，熱軋總壓下量應大于85％；

3）熱處理：淬火加熱溫度為1020℃，水冷至室溫；回火加熱溫度為500℃，保溫時間為2小時。

實施例二