[發(fā)明專利]一種2400MPa級高塑韌性高耐蝕馬氏體時效不銹鋼及其制備方法

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• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113774280A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張中武;李俊澎
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/50;C22C38/52;B21B1/02;B21J5/00;C21D8/02;C22C33/04
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1.一種2400MPa級高塑韌性高耐蝕馬氏體時效不銹鋼，其特征在于，所述不銹鋼的組成如下：按質(zhì)量百分比計，Co＝2.0～4.0％，Ni＝6.0～8.0％，Cr＝11.0～16.0％，Ti＝0.3～1.5％，Mo＝4.0～7.0％，Mn＝0.08～1.0％，Si＝0.08～0.5％，C≤0.02％，P≤0.003％，S≤0.003％，余量為Fe；由以下步驟制備而成：(1)合金元素配比(2)真空感應(yīng)熔煉爐進(jìn)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)冷軋變形；(7)熱處理。

2.一種權(quán)利要求1所述的2400MPa級高塑韌性高耐蝕馬氏體時效不銹鋼的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)合金元素配比；

(2)真空感應(yīng)熔煉爐進(jìn)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)冷軋變形；

(7)熱處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的2400MPa級高塑韌性高耐蝕馬氏體時效不銹鋼的制備方法，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(quán)利要求2所述的2400MPa級高塑韌性高耐蝕馬氏體時效不銹鋼的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述采用真空感應(yīng)熔煉爐進(jìn)行真空冶煉電極，全程采用高真空冶煉，真空度達(dá)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(jìn)行脫氧合金化，最后加入合金料倉金屬，熔煉期，精煉溫度達(dá)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(jìn)行成分調(diào)整；調(diào)整至目標(biāo)成分后，溫度在1530℃～1550℃進(jìn)行澆注，冒口采取普通保溫。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的2400MPa級高塑韌性高耐蝕馬氏體時效不銹鋼的制備方法，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(quán)利要求2所述的2400MPa級高塑韌性高耐蝕馬氏體時效不銹鋼的制備方法，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(quán)利要求2所述的2400MPa級高塑韌性高耐蝕馬氏體時效不銹鋼的制備方法，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(quán)利要求2所述的2400MPa級高塑韌性高耐蝕馬氏體時效不銹鋼的制備方法，其特征在于，步驟(6)中，所述冷軋變形，板材冷軋總壓下量40～60％，管、棒、線、型材采用往復(fù)式軋管、孔型軋制、萬能軋制或拉撥的方法進(jìn)行冷變形，獲得產(chǎn)品要求的尺寸、規(guī)格。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的2400MPa級高塑韌性高耐蝕馬氏體時效不銹鋼的制備方法，其特征在于，步驟(7)中，所述熱處理的工藝包括：雙極時效處理。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的2400MPa級高塑韌性高耐蝕馬氏體時效不銹鋼的制備方法，其特征在于雙極時效處理，第一次時效處理的溫度為在450～600℃，時效時間為0.5-500h，空冷或淬火至室溫，第二次時效處理的溫度在650-900℃，1-60min空冷或淬火至室溫。