[發(fā)明專利]一種含銅鈮高強(qiáng)度高耐蝕不銹鋼及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811576416.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN109609877A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅豐華;周海銘;吳子愷;高翔;李波;羅碩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C38/48
• 分類號(hào): C22C38/48;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/58;C22C38/04;C22C38/02;C22C33/04;B21C37/00;C21D8/00
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1.一種含銅鈮高強(qiáng)度高耐蝕不銹鋼，其特征在于：不銹鋼各元素的質(zhì)量百分比為：C≤0.08，Ni＝11.0～15.0，Cr＝18.0～20.0，Mo＝3.0～4.0，Nb≤0.61，Cu＝0.2～0.8，Mn≤2.0，Si≤1.0，P≤0.035，S≤0.030，其中7.73×(C-0.01)≤Nb≤7.73×C，余量為Fe。

2.如權(quán)利要求1所述的含銅鈮高強(qiáng)度高耐蝕不銹鋼的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)不銹鋼的冶煉與鑄造

根據(jù)不銹鋼各元素的質(zhì)量百分比，選取電工純鐵、金屬鉻片、金屬鎳板、金屬鉬、不銹鋼廢料、純銅板、鈮鐵或金屬鈮、石墨塊為原料，經(jīng)電弧熔煉或者感應(yīng)熔煉后，澆鑄成合金鑄錠；

熔煉時(shí)熔池溫度保持1700℃±20℃；澆注前鋼液鎮(zhèn)靜5～10分鐘，鋼水在1550℃±50℃，真空或氬氣保護(hù)澆鑄，鑄造成方錠或圓錠；

(2)鑄錠熱變形開坯加工

管、棒、線、型材和冷沖零件，鑄錠采用熱鍛、孔型軋制或萬(wàn)能軋制開坯；板材采用平輥軋機(jī)熱軋開坯；

鍛造方案為鑄坯加熱到1250℃±10℃，保溫3～5小時(shí)后出爐鍛造，始鍛溫度為1150℃±20℃，終鍛溫度≥1000℃，鍛造比≥2.0，延伸比≥2.0，總比≥4.0；

熱鍛后的坯料再進(jìn)行斜軋穿孔，獲得管材坯料；

熱軋方案為鑄坯加熱到1280℃±10℃，保溫3～5小時(shí)后出爐軋制，熱軋始鍛溫度為1180℃±20℃，終軋溫度≥950℃，孔型軋制或萬(wàn)能軋制開坯的斷面收縮率應(yīng)≥60％；板材熱軋總下量≥60％；

(3)冷變形

管、棒、線、型材采用往復(fù)式軋管、孔型軋制、萬(wàn)能軋制或拉撥的方法進(jìn)行冷變形，獲得產(chǎn)品要求的尺寸、規(guī)格，冷變形的總變形量按照斷面收縮率計(jì)算，不低于80％；

機(jī)械工業(yè)需要的不銹鋼零件，采用熱變形開坯原料，再通過冷沖壓獲得，冷沖壓的鍛造比≥5.0。如果鍛造比不足，沖壓坯料應(yīng)事先采用冷鍛處理，保證總的冷變形量；

板材采用冷軋變形，冷軋總壓下量≥80％；

(4)高溫?zé)崽幚?/p>

冷變形后，在1085℃±30℃進(jìn)行退火處理，保溫時(shí)間為30分鐘～120分鐘，加熱時(shí)采用真空或氣體保護(hù)；退火后，采用水、油或氬氣、氮?dú)夂鈿怏w介質(zhì)快速冷卻；

高溫淬火處理后不銹鋼在通氫條件下，80℃含5×10^-6F^-的0.5mol/L的H₂SO₄電解液中的腐蝕電流為7.4～13.2μA/cm²，相比于317L合金，腐蝕速率大幅度降低；硬度為176～194HV1，屈服強(qiáng)度為243～294MPa，抗拉強(qiáng)度為549～605MPa，延伸率38～46％，優(yōu)于317L合金。

3.如權(quán)利要求2所述的含銅鈮高強(qiáng)度高耐蝕不銹鋼的制備方法，其特征在于：所述保護(hù)氣體為：氬氣、氮?dú)饣蛘吆狻?/p>

4.如權(quán)利要求2所述的含銅鈮高強(qiáng)度高耐蝕不銹鋼的制備方法，其特征在于：步驟(4)所述的高溫?zé)崽幚矸椒ǎ怯谜婵占訜?氣淬、連續(xù)加熱-水冷淬火、連續(xù)加熱-高壓氣體淬火、氣體保護(hù)加熱-水淬或氣體保護(hù)加熱-油淬。

5.如權(quán)利要求2所述的含銅鈮高強(qiáng)度高耐蝕不銹鋼的制備方法，其特征在于：退火后進(jìn)行矯直或定型處理，矯直或定型處理的變形量小于2％。