[發(fā)明專利]一種牌號(hào)為J75的高強(qiáng)度耐氫脆奧氏體合金及制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510514500.1
• 申請(qǐng)日: 2015-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN105063507B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙明久;戎利建;陳勝虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號(hào): C22C38/54
• 分類號(hào): C22C38/54;C22C33/04;C21D8/06
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)21234
• 代理人: 張志偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及沉淀強(qiáng)化奧氏體合金領(lǐng)域，具體地說是一種牌號(hào)為J75的高強(qiáng)度耐氫脆奧氏體合金及其制備方法。

背景技術(shù)

較之鐵素體和馬氏體合金，奧氏體合金中的氫溶解度更高而氫擴(kuò)散系數(shù)更低，因此具有較佳的抗氫脆能力，是一類可在臨氫環(huán)境中使用的合金。但應(yīng)指出的是，目前國(guó)內(nèi)在臨氫環(huán)境中使用的奧氏體合金皆為單相奧氏體合金(如：316L、304N等)，其室溫塑性、加工和抗氫性能雖好，但強(qiáng)度偏低(屈服強(qiáng)度為200～450MPa級(jí))，致使這類合金的使用范圍受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)臨氫環(huán)境對(duì)高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)材料的迫切使用需求，本發(fā)明的目的在于提供一種牌號(hào)為J75的高強(qiáng)度抗氫脆奧氏體合金及其制備方法，以提高奧氏體合金的抗氫脆能力，并具有較好的綜合力學(xué)性能。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種牌號(hào)為J75的高強(qiáng)度耐氫脆奧氏體合金，其主要成分范圍如下(重量百分比)：

B：0.0008～0.0025，Si：0.10～0.30，Ni：29.00～32.00，Cr：13.50～16.50，Mo：1.00～1.60，V：0.15～0.35，Ti：1.80～2.40，Al：0.10～0.40，F(xiàn)e及不可避免的殘余元素：余量。

所述的牌號(hào)為J75的高強(qiáng)度耐氫脆奧氏體合金，不可避免的殘余元素包括：碳、硫、磷，按重量百分比計(jì)，碳含量控制在≤0.020，硫含量控制在≤0.006，磷含量控制在≤0.006。

所述的牌號(hào)為J75的高強(qiáng)度耐氫脆奧氏體合金的制備方法，采用真空感應(yīng)熔煉→鋼模鑄造→真空自耗冶煉→鍛造和/或軋制的方法制備合金棒材。通過采用低磷高純鐵做原料，控制合金中的磷雜質(zhì)含量；通過采用CaO坩堝進(jìn)行真空感應(yīng)熔煉，有效控制合金中的碳、硫、磷雜質(zhì)和非金屬夾雜物含量；通過真空自耗冶煉降低元素偏析，確保微量元素硼的含量，提高合金的耐氫脆性能；通過鍛造和/或軋制獲得所需規(guī)格尺寸的棒材，具體步驟如下：

1、控制合金中的硼含量為0.0008～0.0025(重量百分比)。

2、控制合金中的碳含量≤0.020(重量百分比)。

3、控制合金中的硫含量≤0.006、磷含量≤0.006(重量百分比)。

4、控制合金中的主要成分(重量百分比％)如下：

Si：0.10～0.30，Ni：29.00～32.00，Cr：13.50～16.50，Mo：1.00～1.60，V：0.15～0.35，Ti：1.80～2.40，Al：0.10～0.40，F(xiàn)e：余量。

5、控制合金中的非金屬夾雜物含量如下：

6、控制合金鑄錠的低倍組織如下：

一般疏松中心疏松錠型偏析一般點(diǎn)狀偏析邊緣點(diǎn)狀偏析標(biāo)準(zhǔn)要求≤1級(jí)≤1級(jí)≤1級(jí)≤1級(jí)≤1級(jí)

7、控制合金棒材的晶粒度，直徑不大于80mm的熱軋棒材晶粒度不低于6級(jí)；直徑大于80mm的熱軋棒材和鍛材晶粒度不低于5級(jí)。