[發明專利]一種細化中國低活化鐵素體—馬氏體鋼晶粒的方法

在審

• 申請號: 201510775114.8
• 申請日: 2015-11-15
• 公開（公告）號: CN105296729A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 常永勤;陸強;丁剛
• 申請（專利權）人: 丹陽市藍銳粉末合金制品有限公司
• 主分類號: C21D6/00
• 分類號: C21D6/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于結構鋼材料技術領域，涉及一種制備細晶結構鋼的方法。

背景技術

隨著對鋼鐵綜合性能越來越嚴格的要求，保持塑性與韌性的前提下提高強度已經成為鋼鐵研究的新方向。1995年后提出的超級鋼的概念主要是通過在鋼中添加微合金元素（如Nb、Mo、V等）、控制析出物的大小和分布、控制固態相變等方法來實現。這些方法的一個共同目標就是晶粒的細化。細晶強化與沉淀強化、固溶強化等方法不同的是：細晶強化并不以犧牲材料的塑性和韌性為代價來換得強度的提高，而是實現了強度和韌性塑性的綜合提升。如果將晶粒細化一個數量級，鋼鐵的強度可提高一倍，同時仍然保持良好的塑性和韌性。中國低活化鐵素體—馬氏體（CLAM）鋼是新一代核裂變反應堆和未來核聚變反應堆中使用的結構鋼材料。截止目前國內外尚未見到關于細化CLAM鋼的報道。本申請專利采用動態再結晶循環和循環熱處理相結合的方法來細化CLAM結構鋼，可以將晶粒細化到原始晶粒的一半，而且動態再結晶后的樣品經過循環熱處理后，原奧氏體晶粒的均勻性也得到明顯改善。

發明內容

本發明的目的是提供一種細化CLAM鋼的方法，可以將晶粒細化50%以上，而且晶粒的均勻性也得到明顯改善。

具體的操作步驟如下所示：

動態再結晶方法細化晶粒時，試樣在Gleeble熱模擬實驗機上快速加熱到1100-1110℃，并保溫5-6min，應變速率為0.175-0.3s^-1時將CLAM鋼進行動態再結晶，壓縮過程完成后隨即水冷至室溫。

采用循環熱處理工藝細化經過動態再結晶的CLAM鋼晶粒時，先將樣品在880-890℃時保溫1-2min后，再將馬弗爐升溫至910-920℃，然后將動態再結晶的樣品放入爐中保溫4-5min，隨即水冷，整個過程重復三次。

本發明的優點在于：

（1）短時保溫作為循環熱處理的預處理可以對細化晶粒起到積極作用。

（2）采用動態再結晶和循環熱處理相結合的方法可以達到最佳的晶粒細化目的。

（3）動態再結晶后的樣品經過循環熱處理原奧氏體晶粒可以進一步將晶粒細化，并且原奧氏體均勻性得到明顯改善。

具體實施方式

實施例1

動態再結晶方法細化晶粒時，試樣在Gleeble熱模擬實驗機上快速加熱到1100℃，并保溫6min，應變速率為0.175s^-1時將CLAM鋼進行動態再結晶，壓縮過程完成后隨即水冷至室溫。

采用循環熱處理工藝細化經過動態再結晶的CLAM鋼晶粒時，先將樣品在880℃時保溫2min后，再將馬弗爐升溫至920℃，然后將動態再結晶的樣品放入爐中保溫4min，隨即水冷，整個過程重復三次。

實施例2

動態再結晶方法細化晶粒時，試樣在Gleeble熱模擬實驗機上快速加熱到1110℃，并保溫5min，應變速率為0.3s^-1時將CLAM鋼進行動態再結晶，壓縮過程完成后隨即水冷至室溫。

采用循環熱處理工藝細化經過動態再結晶的CLAM鋼晶粒時，先將樣品在880-890℃時保溫1min后，再將馬弗爐升溫至910℃，然后將動態再結晶的樣品放入爐中保溫5min，隨即水冷，整個過程重復三次。