[發明專利]超強耐腐蝕鋼材的加工工藝及其軋制機組

有效

• 申請號: 201610859103.2
• 申請日: 2016-09-28
• 公開（公告）號: CN106399867B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 李永安;劉清友;姜東;高光亮;何光輝;張金中
• 申請（專利權）人: 浙江睿智鋼業有限公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C38/02;C22C38/60;C22C38/44;C22C38/50;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/52;C21D8/06;C21D6/00;B21B37/74;B21B1/02;B21B27/02
• 代理公司: 北京陽光天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11671
• 代理人: 趙飛

一種超強耐腐蝕鋼材的加工工藝及其軋制機組，旨在提供一種改良型鋼材00Cr9MoNi的生產手段。包括以下步驟:Stp1、取符合要求組分的鋼坯；Stp2、在加熱爐中對上述鋼坯加熱，控制加熱溫度不小于固溶溫度；Stp3、鋼坯出爐后采用高壓除磷，在奧氏體再結晶區進行第一階段軋制，第一道軋制壓下量不小于鋼坯厚度的65%，平均道次壓下量大于鋼坯厚度的50%并滿足總變形量要求；Stp4、在奧氏體未再結晶區進行第二階段軋制，終軋溫度控制在Ar3以上；在Stp2~Stp4中，軋制冷卻速度控制在15~30℃/h。通過上述方案從而獲得一種成本適宜，又具有超高強度、韌性以及抗腐蝕性的鋼材；其突出的綜合性能使本工藝加工出的鋼材廣泛適用于石油、海洋、城市建筑等領域。

技術領域

本發明涉及一種鋼材，特別涉及一種超細晶鋼材。

背景技術

隨著國內工業化高速發展進程，各個行業對高性能鋼材的需求顯著增加。尤其在石油、海洋作業、市政建設等方面，對于鋼材的強度、韌性、抗腐蝕等各個方面的性能要求日益增加。近年來，已知在鋼鐵材料中降晶粒微細化是不依靠添加合金元素來提高強度與韌性的最佳方法。然而目前的奧氏體系鋼材的晶粒微細化技術中，已知存在在包含如氯化物離子等腐蝕環境中產生腐蝕斷裂的問題。

在2015年2月11日，公開號為CN102753717B的中國發明專利文本中揭露了一種耐應力腐蝕裂紋性和加工性優異的細粒度奧氏體系不銹鋼板。其在鋼材中使用的大量鉻元素導致鋼材塑性及韌性大幅度下降，單靠晶粒微細化亦難以挽救鋼材的整體性能。

發明內容

本發明的第一發明目的是提供一種兼具突出的強度、韌性、抗腐蝕性能的鋼材加工工藝。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種超強耐腐蝕鋼材的加工工藝，包括以下步驟：

Stp1、取鋼坯，其按重量百分比包括如下組分：0.03％～0.05％的碳元素，0.035％～0.05％的硅元素，5％～6％的錳元素，0.25％～0.35％的磷元素，0.015％～0.017％的硫元素，9.50％～10.5％的鉻元素，0.35％～0.5％的鎳元素，0.20％～0.35％的鉬元素，0.15％～0.16％的鈦元素，0.04％～0.05％的釩元素，0.01～0.015％的鈮元素，0.050％～0.060％的鎢元素，0.018％～0.020％的鈷元素，0～0.001％的銻元素，其余為鐵和不可避免的雜質；

Stp2、在加熱爐中對上述鋼坯加熱，控制加熱溫度不小于其固溶溫度；

Stp3、鋼坯出爐后采用高壓除磷，在奧氏體再結晶區進行第一階段軋制，第一道軋制壓下量不小于鋼坯厚度的65％，平均道次壓下量大于鋼坯厚度的50％并滿足總變形量要求；

Stp4、在奧氏體未再結晶區進行第二階段軋制，終軋溫度控制在Ar3以上；

在Stp2～Stp4中，軋制冷卻速度控制在15～30℃/h。

通過采用上述技術方案，在Mn、Nb系鋼基礎上降低碳、提高錳并加入鉬形成產生針狀鐵素體鋼的基礎條件。保持碳含量在6％以下，有效促進針狀鐵素體的生成。鉬元素在相變過程中抑制多邊形鐵素體的形成，同時鉬還具有固溶強化和沉淀強化的作用，尤其是微合金化元素鈮的加入，擴大形變奧氏體未再結晶區的溫度范圍，有利于增加奧氏體未再結晶的軋制變形量，促進兩階段軋制工藝的實現。

在軋制過程中采用控扎控冷工藝，在嚴格的加熱溫度和保溫時間控制下，使連鑄坯或鋼錠中的微合金元素主要以大顆粒形式存在的碳氮化合物在加熱過程中固溶到奧氏體中，起到有效的細化晶粒以及后續的沉淀強化作用。