[發明專利]一種具有低馬氏體含量的高強度和高塑性304奧氏體不銹鋼的制備方法

有效

• 申請號: 201911043937.6
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110923430B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 盧磊;潘慶松;崔方
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C21D7/10
• 分類號: C21D7/10
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 于曉波

1.一種具有低馬氏體含量的高強度和高塑性304奧氏體不銹鋼的制備方法，其特征在于：該方法通過在室溫25℃條件下對粗晶304不銹鋼棒材或管材進行小角度循環往復扭轉變形處理，從而在304不銹鋼的原始粗晶結構中引入梯度分布的位錯和納米孿晶變形微結構，同時在材料表層沒有或僅有少量奧氏體組織轉變為馬氏體組織，304不銹鋼表層馬氏體組織體積含量低于7％；所述小角度循環扭轉變形處理是指：將棒材或管材的一端固定，并施加力使棒材或管材的另一端繞其中心軸往復旋轉，往復旋轉一次為一個循環扭轉周次；

所述往復旋轉一次是指棒材或管材的另一端繞其中心軸旋轉，先從初始位置順時針旋轉角度θ，再逆時針旋轉角度θ回到初始位置，棒材或管材完成一次往復旋轉，即一個循環扭轉周次；接著棒材或管材再從初始位置開始進行下一次往復旋轉過程，如此反復循環，直至達到所需循環扭轉周次；

所述棒材或管材每次轉動的角度θ即為扭轉角振幅，每個循環往復扭轉變形處理過程中θ取固定值，θ大于2度且小于30度，扭轉速率為100°/min-10000°/min，循環扭轉周次大于2且小于500。

2.根據權利要求1所述的具有低馬氏體含量的高強度和高塑性304奧氏體不銹鋼的制備方法，其特征在于：所述粗晶304不銹鋼棒材或管材的軸向長度大于10 mm，直徑大于1mm。

3.根據權利要求1所述的具有低馬氏體含量的高強度和高塑性304奧氏體不銹鋼的制備方法，其特征在于：通過循環往復扭轉變形過程在304不銹鋼表面至內部引入梯度分布的位錯和納米孿晶變形微結構，并且保留原始態的粗晶結構。

4.根據權利要求3所述的具有低馬氏體含量的高強度和高塑性304奧氏體不銹鋼的制備方法，其特征在于：在垂直于304不銹鋼表面方向上，顯微硬度由外至內呈現出由高到低的連續梯度變化；與加工前的原始304不銹鋼的均勻粗晶結構相比，經過循環往復扭轉工藝處理后的304不銹鋼的屈服強度提高1.5倍以上，并且保持與原始結構相當的均勻塑性和斷裂延伸率，具有良好強度和塑性匹配。