[發明專利]一種銅鉿增強抗蝕奧氏體不銹鋼及其制備方法

在審

• 申請號: 201811576430.2
• 申請日: 2018-12-22
• 公開（公告）號: CN109504831A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 羅豐華;趙甲正;潘亞飛;杜帥;李剛;楊昊
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;C21D1/26;C21D1/74;C21D1/773;C21D8/02;C21D8/06;C21D8/10;C22C33/06;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/58
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1.一種銅鉿增強抗蝕奧氏體不銹鋼，其特征在于：不銹鋼各元素的質量百分比為：C≤0.03，Ni＝12.0～15.0，Cr＝16.0～18.0，Mo＝2.0～3.0，Hf≤0.74，Cu＝0.2～0.8，Mn≤2.0，Si≤1.0，P≤0.035，S≤0.030，其中14.86×C≤Hf≤14.86×C+0.3，余量為Fe。

2.如權利要求1所述的銅鉿增強抗蝕奧氏體不銹鋼的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)不銹鋼的冶煉與鑄造

根據不銹鋼各元素的質量百分比，選取電工純鐵、金屬鉻片、金屬鎳板、不銹鋼廢料、金屬鉬、純銅板、鉿鐵或金屬鉿、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)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、孔型軋制或萬能軋制開坯；板材采用平輥軋機熱軋開坯；

鍛造方案為鑄坯加熱到1250℃±10℃，保溫3～5小時后出爐鍛造，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℃；孔型軋制或萬能軋制開坯的斷面收縮率應≥60％；板材熱軋總下量≥60％；

(3)冷變形

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，冷變形的總變形量按照斷面收縮率計算，不低于80％；

機械工業需要的不銹鋼零件，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，加熱時采用真空或氣體保護；退火后，采用水、油或氬氣、氮氣氦氣氣體介質快速冷卻；

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10.8～13.7μA/cm²，相比于316L合金，腐蝕速率大幅度降低；硬度為175～185HV1，屈服強度為224～245MPa，抗拉強度為524～542MPa，延伸率42～47％，優于316L合金。

3.如權利要求2所述的銅鉿增強抗蝕奧氏體不銹鋼的制備方法，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所述的銅鉿增強抗蝕奧氏體不銹鋼的制備方法，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所述的銅鉿增強抗蝕奧氏體不銹鋼的制備方法，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小于2％。