[發(fā)明專利]一種超高強高性能馬氏體時效不銹鋼及其溫軋制備方法

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• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113667905A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 張中武;李俊澎
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: C22C38/52
• 分類號: C22C38/52;C22C38/50;C22C38/44;C22C38/04;C22C38/02;C22C33/06;C21C5/00;C22B9/20;C21D6/00;C21D8/02;C21D1/18
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1.一種超高強高性能馬氏體時效不銹鋼，其特征在于，所述不銹鋼的組成如下：按質(zhì)量百分比計，Co＝2.0～5.0％，Ni＝7.0～9.0％，Cr＝11.0～13.0％，Ti＝0.2～1.5％，Mo＝4.0～6.0％，Mn＝0.05～1.5％，Si＝0.05～0.5％，C≤0.02％，P≤0.003％，S≤0.003％，余量為Fe；由以下方法制備而成：(1)合金元素配比；(2)真空感應熔煉爐進行真空冶煉電極；(3)真空自耗重熔；(4)高溫均火處理；(5)鍛造或熱軋開坯；(6)溫軋變形；(7)熱處理。

2.一種權利要求1所述的超高強高性能馬氏體時效不銹鋼的溫軋制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)合金元素配比；

(2)真空感應熔煉爐進行真空冶煉電極；

(3)真空自耗重熔；

(4)高溫均火處理；

(5)鍛造或熱軋開坯；

(6)溫軋變形；

(7)熱處理。

3.根據(jù)權利要求2所述的超高強高性能馬氏體時效不銹鋼的溫軋制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述合金元素配比，按照不銹鋼中各元素的質(zhì)量百分比，選取金屬鉻、金屬鎳、金屬錳、金屬鉬、金屬鈷、金屬鈦、鐵硅，其余為純鐵以及不可避免雜質(zhì)。

4.根據(jù)權利要求2所述的超高強高性能馬氏體時效不銹鋼的溫軋制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述采用真空感應熔煉爐進行真空冶煉電極，全程采用高真空冶煉，真空度達到0.1Pa以下；純鐵、金屬鎳、金屬鉬、金屬鈷隨爐加入，金屬鉻、金屬鈦從高位料倉加入，工業(yè)硅、金屬錳從合金料倉加入，隨爐加入料熔清后，加入高位料倉金屬，完全融化后，進行脫氧合金化，最后加入合金料倉金屬；熔煉期，精煉溫度達到1550～1650℃，精煉時間不少于60分鐘，攪拌時間不少于10～15分鐘；爐前取樣分析冶煉成分，然后進行成分調(diào)整；調(diào)整至目標成分后，溫度在1530℃～1550℃進行澆注，冒口采取普通保溫。

5.根據(jù)權利要求2所述的超高強高性能馬氏體時效不銹鋼的溫軋制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述真空自耗重熔，熔速為100～260Kg/h，重熔過程中真空度保持在10^-2Pa及以下。

6.根據(jù)權利要求2所述的超高強高性能馬氏體時效不銹鋼的溫軋制備方法，其特征在于，步驟(4)中，所述高溫均火處理，在空氣、真空或保護氣氛中加熱，加熱方式為隨爐加熱，升溫速率為100～180℃/h，在600～900℃保溫4～8h，隨后升溫至1100～1300℃保溫20～50h，隨爐冷卻、空冷或油冷至室溫。

7.根據(jù)權利要求2所述的超高強高性能馬氏體時效不銹鋼的溫軋制備方法，其特征在于，步驟(5)中，所述鍛造或軋制可以鑄造或軋制成尺寸為方錠或者圓錠；所述鍛造或熱軋開坯的工藝條件為：鑄坯加熱到1100～1300℃，保溫10～24h后出爐軋制；鍛造或熱軋開始溫度≥1100℃，終鍛或終軋溫度≥950℃，板材熱軋總下量不小于50％，鍛造坯錠鍛造比不小于6，鍛造或軋制變形后，冰水混合物冷卻。

8.根據(jù)權利要求2所述的超高強高性能馬氏體時效不銹鋼及其溫軋制備方法，其特征在于，步驟(6)中，所述溫軋變形的工藝條件為：500～700℃，保溫30～300min，板材溫軋總壓下量不少于50％。

9.根據(jù)權利要求2所述的超高強高性能馬氏體時效不銹鋼的溫軋制備方法，其特征在于，步驟(7)中，所述熱處理的工藝包括：時效處理。

10.根據(jù)權利要求9所述的超高強高性能馬氏體時效不銹鋼的溫軋制備方法，其特征在于時效處理溫度為在450～600℃，時效時間為0.5-500h，空冷或淬火至室溫。