[發明專利]奧氏體不銹鋼及其制備方法

在審

• 申請號: 201811220143.8
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109136771A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 舒瑋;南海;楊明永;張威;賈超君
• 申請（專利權）人: 太原鋼鐵（集團）有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/58;C22C38/48;C21D8/02
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所(普通合伙) 11276
• 代理人: 劉云貴

本發明涉及奧氏體不銹鋼材料領域，尤其涉及一種奧氏體不銹鋼及其制備方法。所述奧氏體不銹鋼，按重量百分比計，包括C 0.04?0.08％、Si 0.5?1.5％、Mn 1.0?3.0％、Cr 16?18％、Ni 8?10％、Nb 0.50?1.00％、N 0.02?0.06％、P≤0.025％、S≤0.010％，(0.5×Nb)/(30×C+50×N)≤0.12，余量為Fe和不可避免的雜質。所述奧氏體不銹鋼的制備方法，包括以下步驟：(1)冶煉連鑄坯；(2)將所述連鑄坯加熱至1250?1300℃，保溫90?150分鐘；(3)對所述連鑄坯進行熱軋得到熱軋板；(4)將所述熱軋板加熱至1100?1200℃，保溫60?90分鐘；(5)淬火。本發明的奧氏體不銹鋼能夠在高溫條件下長期服役，400?600℃高溫屈服及抗拉強度高，完全滿足太陽能光熱電站熔鹽儲罐的要求。

技術領域

本發明涉及奧氏體不銹鋼材料領域，尤其涉及一種奧氏體不銹鋼及其制備方法。

背景技術

太陽能光熱電站利用大規模陣列鏡面收集太陽熱能，通過換熱裝置提供蒸汽，結合傳統汽輪發電機達到發電目的。采用太陽能光熱發電，避免了昂貴的硅晶光電轉換工藝，可以大大降低太陽能發電的成本，同時還可實現24小時不間斷并網發電，是全世界廣泛關注的重要清潔能源。

光熱電站收集的太陽熱能需儲存在高溫熔鹽儲罐中，因此對制造儲罐的材料綜合性能要求嚴苛：需在400-600℃下具有良好的高溫屈服強度及高溫抗拉強度；耐晶間腐蝕性能優良；晶粒度評級需≤7；鐵素體含量應小于8％。

傳統奧氏體不銹鋼材料諸如304L、316L等雖然可以滿足儲罐對材料耐蝕性和微觀組織的要求，但其400-600℃下的高溫屈服和抗拉強度普遍不高；800H等鐵鎳基合金雖然高溫性能優良，但由于成分體系中合金含量較高，性價比無法滿足光熱電站要求。

由此可見，需開發出一種專門針對太陽能光熱電站用的奧氏體不銹鋼材料，通過成分優化以及制備工藝改進，在保證耐蝕性及微觀組織要求的同時，進一步提高材料在400-600℃下的高溫屈服及抗拉強度，以達到完全滿足太陽能光熱電站高溫熔鹽儲罐對材料綜合性能的要求。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的缺陷，提供了一種在400-600℃下具有優異的高溫強度、且耐蝕性和微觀組織性能良好的奧氏體不銹鋼及其制備方法。

一方面，本發明提供了一種奧氏體不銹鋼，按重量百分比計，包括C0.04-0.08％、Si 0.5-1.5％、Mn 1.0-3.0％、Cr 16-18％、Ni 8-10％、Nb 0.50-1.00％、N 0.02-0.06％、P≤0.025％、S≤0.010％，(0.5×Nb)/(30×C+50×N)≤0.12，余量為Fe和不可避免的雜質。

上述的奧氏體不銹鋼，按重量百分比計，包括C 0.04-0.06％、Si 0.5-1.0％、Mn1.0-1.5％、Cr 17-17.5％、Ni 9-9.5％、Nb 0.60-0.80％、N 0.02-0.04％、P≤0.025％、S≤0.010％，(0.5×Nb)/(30×C+50×N)≤0.11，余量為Fe和不可避免的雜質。

另一方面，本發明提供了一種奧氏體不銹鋼的制備方法，包括以下步驟：

(1)冶煉連鑄坯；

(2)將所述連鑄坯加熱至1250-1300℃，保溫90-150分鐘；

(3)對所述連鑄坯進行熱軋得到熱軋板，其中，展寬道次變形率10-15％，縱軋道次變形率20-40％，終軋溫度1050-1150℃；

(4)將所述熱軋板加熱至1100-1200℃，保溫60-90分鐘；

(5)淬火。

上述的奧氏體不銹鋼的制備方法，所述步驟(2)中，將所述連鑄坯加熱至1250-1280℃，保溫100-150分鐘。