[發明專利]一種增塑增強的節約型雙相不銹鋼及其制備方法

有效

• 申請號: 202110064791.4
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112899585B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 陳雷;彭程;郝碩;王永鑫;張鑫
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C38/02;C21D8/00
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 賈顏維

本發明提供一種增塑增強的節約型雙相不銹鋼及其制備方法，屬于鋼鐵材料制造領域。該制備方法包括：將節約型雙相不銹鋼快速加熱至1300～1400℃，保溫,緩慢冷卻至室溫；再在室溫下對節約型雙相不銹鋼進行異步軋制處理；將經過異步軋制處理后的節約型雙相不銹鋼在大氣條件下加熱至1050～1150℃，保溫2～5min后，冷卻至室溫。該方法采用預先固溶熱處理+異步冷變形+固溶處理，改善了雙相不銹鋼的條帶狀組織，能夠將節約型雙相不銹鋼的抗拉強度提高到接近1000Mpa，延伸率增加近一倍，高達60％，強塑積提高了一倍多，高達60Gpa％。

技術領域

本發明涉及鋼鐵材料制造領域，尤其涉及一種增塑增強的節約型雙相不銹鋼及其制備方法。

背景技術

雙相不銹鋼被定義為具有鐵素體和奧氏體兩相結構的的不銹鋼，而節約型雙相不銹鋼使雙相不銹鋼在減少稀有昂貴金屬Ni含量的同時，還使得奧氏體組元相呈亞穩態。而亞穩態奧氏體在變形過程中可通過馬氏體相變實現TRIP效應，提高材料的塑性變形能力，獲得高塑性和高強度的組合，在海運車輛、換熱器、化工儲罐等方面有著廣泛的應用。

隨著在許多現代應用中包括汽車工業在內對鋼材輕質化的需求，對鋼鐵材料同時具有超高的強度和塑性的結合的需求越來越迫切，強度的提高不僅能使材料滿足更高的承載要求，高的塑性可以提高材料的成形能力，還能減輕材料自身的重量。

晶粒細化是提高材料強度的最直接、最有效的手段，節約型雙相不銹鋼晶粒細化的同時，其亞穩態奧氏體的穩定性得到了一定的提高，Trip效應引發的增塑效果受到了抑制，從而使得其強度雖然得到了提升，但同時其塑性因Trip效應受到了抑制，導致其增塑效果會在一定程度上減弱。因此如何最大限度的利用細晶強化效果的同時，保證材料具有良好的增塑效果，對節約不銹鋼的成形性能具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種增塑增強的節約型雙相不銹鋼及其制備方法，通過該制備方法，能夠將雙相不銹鋼的條帶狀組織調控為具有雙峰奧氏體分布在鐵素體基體中，可將雙相不銹鋼的抗拉強度提高到接近1000Mpa、延伸率達60%、強塑積達到60Gpa%。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

一種增塑增強的節約型雙相不銹鋼制備方法，其包括：

將節約型雙相不銹鋼在真空條件下以20-100℃/s的加熱速度加熱至1300~1400℃，保溫10~20min,以5~15℃/s的冷卻速度緩慢冷卻至室溫；

再在室溫下對所述節約型雙相不銹鋼進行異步軋制處理，所述異步軋制處理的變形量為70~90%；

將經過異步軋制處理后的所述節約型雙相不銹鋼在大氣條件下加熱至1050~1150℃，保溫2~5min后，冷卻至室溫。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，所述異步軋制處理步驟中，異步軋制兩輥的輥徑比為0.6~0.75。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，所述異步軋制處理步驟中，軋制速度為2~3m/min。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，所述節約型雙相不銹鋼選用熱鍛態19Cr節約型雙相不銹鋼棒料。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，所述熱鍛態19Cr節約型雙相不銹鋼棒料的合金成分按質量百分比計算為Cr 19.00-19.60wt.%，Ni 0.2-2.0wt.%，Mn 2.9-4.9wt.%，N0.2-0.3wt.%，C 0.03-0.06wt.%，Si 0.2-0.8wt.%。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，在將經過異步軋制處理后的所述雙相不銹鋼進行加熱保溫處理后，通過油冷或水冷以50-100℃/s的冷卻速度冷卻至室溫。

一種增塑增強的節約型雙相不銹鋼，所述節約型雙相不銹鋼通過上述制備方法制得。