[發明專利]一種超高強度納米晶40Cr16Co4W2Mo不銹鋼及其制備方法

有效

• 申請號: 202011051342.8
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112251681B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 王海;任玲;張書源;楊柯
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/22;C22C38/26;C22C38/30;C21D6/00;C21D6/04;C21D7/13;C21D8/00;C22C33/04
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

1.一種超高強度納米晶40Cr16Co4W2Mo不銹鋼，其特征在于：按重量百分比計，該不銹鋼的化學成分如下：C: 0.3~0.5；Cr:15.0~18.0；Co: 3.0~5.0；Mo: 0.5~1.5；W: 1.5~2.5；Nb: 0.03~0.05；Ce: 0.01~0.03；Mn＜0.15余量為Fe；

所述不銹鋼的制備方法為：

采用真空感應爐熔煉，獲得原材料鑄錠；鑄錠修磨后經過1200℃以上開坯鍛造、精鍛加工成坯料，對精鍛加工所得坯料在1150~1250°C保溫一段時間后，快速冷卻至室溫，獲得納米板條前驅體；所述納米板條前驅體在溫度為880~960°C，應變速率為0.5~2.0 s^-1的范圍內進行熱變形，總應變量大于等于70%，獲得納米晶組織；對納米晶組織進行液氮深冷，隨后進行時效處理，最終獲得納米晶40Cr2NiMnW結構鋼。

2.按照權利要求1所述超高強度納米晶40Cr16Co4W2Mo不銹鋼，其特征在于：按重量百分比計，C：0.35~0.43；Cr：15.8~17.0；Co：3.5~4.2；Mo：0.8~1.1；W：1.8~2.1。

3.按照權利要求1所述超高強度納米晶40Cr16Co4W2Mo不銹鋼，其特征在于：在1150~1250°C保溫，保溫時間t=(3.5~4.5)D min，其中，D為試樣的有效厚度，單位為mm，保溫結束后快速冷卻至室溫以獲得納米板條前驅體。

4.按照權利要求1或3所述超高強度納米晶40Cr16Co4W2Mo不銹鋼，其特征在于：所述的快速冷卻的冷卻速率在10~20°C/s之間。

5.按照權利要求1所述超高強度納米晶40Cr16Co4W2Mo不銹鋼，其特征在于：所述的液氮深冷時間為0.5~2h，時效溫度為460~500℃，時效時間為3.0~5.0h。

6.按照權利要求1所述超高強度納米晶40Cr16Co4W2Mo不銹鋼，其特征在于：熱變形溫度為910~940°C，應變速率為1.0~1.6s^-1，總應變量大于等于90%。

7.按照權利要求5或6所述超高強度納米晶40Cr16Co4W2Mo不銹鋼，其特征在于：制備所得材料的顯微組織為納米晶，晶粒尺寸在35~90 nm之間；材料的抗拉強度高達1900~2300MPa，延伸率在10~16%之間，斷面收縮率大于30%。