[發明專利]一種含銅鈦鈷高耐蝕不銹鋼及其加工與熱處理方法

在審

• 申請號: 201811576426.6
• 申請日: 2018-12-22
• 公開（公告）號: CN109504912A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 羅豐華;李東陽;劉浪飛;楊坤;魏偉;陶洪亮
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22C38/44
• 分類號: C22C38/44;C22C38/50;C22C38/42;C22C38/52;C22C38/04;C22C38/58;C22C38/02;C21D8/02
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1.一種含銅鈦鈷高耐蝕不銹鋼，其特征在于：合金中各元素質量百分比為：C≤0.08，Ni＝11.0～15.0，Cr＝18.0～20.0，Mo＝3.0～4.0，Ti≤0.32，Cu＝0.2～0.8，Co＝0.1～0.5，Mn≤2.0，Si≤1.0，P≤0.035，S≤0.030，其中3.98×(C-0.01)≤Ti≤3.98×C，余量為Fe。

2.如權利要求1所述的含銅鈦鈷高耐蝕不銹鋼的加工與熱處理方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)不銹鋼的冶煉與鑄造

按合金要求的各元素質量百分比，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、純鈷片、鈦鐵或金屬鈦、石墨塊為原料，經電弧熔煉或者感應熔煉后，澆鑄成合金鑄錠；

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

(2)熱軋開坯

板材采用平輥軋機熱軋開坯，熱軋方案為鑄坯加熱到1280℃±10℃，保溫3～5小時后出爐軋制，熱軋開始溫度為1180℃±20℃，終軋溫度≥950℃；板材熱軋總下量≥60％；管、棒、線、型材和冷沖零件，鑄錠可采用熱鍛、孔型軋制或萬能軋制開坯；

(3)冷軋變形

板材采用冷軋變形，冷軋總壓下量≥80％；

管、棒、線、型材采用往復式軋管、孔型軋制、萬能軋制或拉撥的方法進行冷變形，獲得產品要求的尺寸、規格；

(4)高溫熱處理

冷變形后，在1085℃±30℃進行退火處理，保溫時間為30分鐘～120分鐘，加熱時采用真空或保護氣體保護；退火后，采用水、油或保護氣體介質快速冷卻；

合金的腐蝕電流在通氧條件下，80℃含5×10^-6F^-的0.5mol/L的H₂SO₄電解液中為1.08～3.01μA/cm²，腐蝕速率大幅度降低，與經表面涂層處理的不銹鋼雙極板的腐蝕速率相當；硬度為159～172HV1，屈服強度為176～193MPa，抗拉強度為567～585MPa，延伸率36～41％，具有低硬度和高延伸特點，特別有利于雙極板流道的成型處理。

3.如權利要求2所述的含銅鈦鈷高耐蝕不銹鋼的加工與熱處理方法，其特征在于：所述保護氣體為：氬氣、氮氣或者氦氣。

4.如權利要求2所述的含銅鈦鈷高耐蝕不銹鋼的加工與熱處理方法，其特征在于：步驟(4)所述的高溫熱處理方法，是用真空加熱-氣淬、連續加熱-水冷淬火、連續加熱-高壓氣體淬火、氣體保護加熱-水淬或氣體保護加熱-油淬。

5.如權利要求2所述的含銅鈦鈷高耐蝕不銹鋼的加工與熱處理方法，其特征在于：退火后進行矯直或定型處理，矯直或定型處理的變形量應小于2％。