[發明專利]一種高強度不銹鋼及其制造方法

有效

• 申請號: 201911294306.1
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111118411B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 賈楠;俞亞青
• 申請（專利權）人: 浙江吉森金屬科技有限公司
• 主分類號: C22C38/54
• 分類號: C22C38/54;C22C38/50;C22C38/46;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/02;C22C38/04;C21D8/02;B23P15/00
• 代理公司: 嘉興啟帆專利代理事務所(普通合伙) 33253
• 代理人: 廖銀洪

本發明公開了一種高強度不銹鋼，其成分組成以質量％計含有，C：0.04～0.09質量％、Si：1.5～2.5質量％、Mn：小于1.0質量％、Cr：13.0～15.0質量％、Ni：6.0～7.0質量％、N：小于0.010質量％、Mo：0.6～1.0質量％、Cu：0.6～1.0質量％、Ti：0.3～0.8質量％、B：小于0.03質量％、V：小于0.3質量％、P：小于等于0.030質量％、S：小于等于0.005質量％、其余為Fe和不可避免的雜質元素；其中，Cr+Mo+0.5Ti＝Creq；Ni+30*(C+N)+0.5Mn+0.25Cu＝Nieq；1.4≤Creq/Nieq≤1.8。本發明的高強度不銹鋼通過合理的成分設計使熱加工過程為全奧氏體組織，固溶處理后的組織為奧氏體和馬氏體的雙相組織，凝固時優先析出高溫鐵素體，有效降低焊接熱裂紋的產生，同時保證焊接后焊縫的強度與母材強度相當。

技術領域

本發明涉及高強度不銹鋼及其制備技術領域，具體涉及一種高強度不銹鋼及其制造方法。

背景技術

不銹鋼經過一百多年的發展應用領域不斷拓展，但因其強度不高作為結構性功能材料受到了很大的限制。

提高強度的途徑有三種，一種是加工硬化，比如一般300系不銹鋼的屈服強度小于300MPa，為了提高其強度采用冷加工的方式，比如專利CN101259483A和CN101234395A，加工硬化后的不銹鋼母材強度提高，但作為結構件焊接后焊縫的強度迅速降低，焊縫的屈服強度與固溶態母材的強度接近，屈服強度一般小于300MPa。另一種是氮的固溶強化和晶粒細化，如雙相不銹鋼和高氮不銹鋼，固溶態的屈服強度可以達到500MPa以上。但是氮在熱加工溫度區間析出氮化物，降低熱加工性能，導致工業化生產的雙相鋼和高氮奧不銹鋼帶鋼產生嚴重的邊裂。第三種是馬氏體沉淀硬化不銹鋼，固溶態強度可以達到700MPa以上，但馬氏體沉淀硬化不銹鋼的工業化生產難度大，而且焊接適應性差，焊縫易出現熱裂紋等缺陷。

現有技術中，公開號為CN 110129658的專利是在13Cr-5Ni-2Mo/15Cr-6Ni-2Mo的基礎上添加廉價的Mn降低Ms點，具體的化學成分為：C0.05％，Si0.50％，Mn：6～10％，Cr：12～16％，Ni：4.5～6.5，Mo：0.5～3％，S0.01％，P0.03％；

公開號為CN 106636901的專利的化學成分為：C：0.02-0.04％，Cr：11.6-11.9％，Si：0.25-0.29％，Mn：0.52-0.63％，Ni：0.45-0.52％，Re：0.15-0.17％，Zr：0.45-0.62％等，其屈服強度≥450MPa；

公開號為CN101984123的專利是對301L不銹鋼實行不同的柔性化處理工藝，得到5個強度等級的高速列車用高強度不銹鋼；

公開號為CN101386962的專利為高錳高氮的奧氏體不銹鋼。

因此，有必要開發一種屈服強度大于700MPa、易于工業生產和易焊接的高強度不銹鋼。

基于上述情況，本發明提出了一種高強度不銹鋼及其制造方法，可有效解決以上問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高強度不銹鋼及其制造方法。本發明的高強度不銹鋼通過合理的成分設計使熱加工過程為全奧氏體組織，固溶處理后的組織為奧氏體和馬氏體的雙相組織，凝固時優先析出高溫鐵素體，有效降低焊接熱裂紋的產生，同時保證焊接后焊縫的強度與母材強度相當。

為解決以上技術問題，本發明提供的技術方案是：

一種高強度不銹鋼，其成分組成以質量％計含有，

C：0.04～0.09質量％、

Si：1.5～2.5質量％、

Mn：小于1.0質量％、

Cr：13.0～15.0質量％、