[發明專利]一種提高雙相不銹鋼低溫沖擊性能的鍛造方法

有效

• 申請號: 202110994707.9
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113664133B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 葉強;欒吉哲;王守明;劉軍凱;馮文靜;曹路明
• 申請（專利權）人: 中航上大高溫合金材料股份有限公司
• 主分類號: B21J5/08
• 分類號: B21J5/08;B21J1/06;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 張沙沙

本發明涉及合金材料鍛造技術領域，尤其涉及一種提高雙相不銹鋼低溫沖擊性能的鍛造方法，包括如下步驟：步驟一，將雙相不銹鋼冷錠升溫至1200～1250℃，保溫2～3小時后進行鐓粗鍛造，所述鐓粗鍛造的變形量為20％～35％，然后進行拔長鍛造，得到經過預處理的雙相不銹鋼坯料；步驟二，將經過預處理的雙相不銹鋼坯料在1200～1250℃的條件下保溫8～10小時后進行鐓粗鍛造，所述鐓粗鍛造的變形量為40％～52％，得到雙相不銹鋼坯料；步驟三，將雙相不銹鋼坯料在1050～1100℃的條件下保溫2～3小時后進行拔長鍛造。本發明提供的方法操作簡單易于實現，采用本發明的鍛造方法，可以達到提高雙相不銹鋼低溫沖擊性能的目的。

技術領域

本發明涉及合金材料鍛造技術領域，尤其涉及一種提高雙相不銹鋼低溫沖擊性能的鍛造方法。

背景技術

雙相不銹鋼，即固溶組織中同時存在鐵素體及奧氏體兩種組織結構的不銹鋼，多數情況下，鐵素體與奧氏體各約占50％，一般較少相含量最少不少于40％。雙相不銹鋼因為兼具奧氏體和鐵素體不銹鋼的優良特點，一直受到技術人員的關注和推崇，廣泛應用于核電，石油，化工及海洋工程等重要領域。

但是由于雙相不銹鋼中的鐵素體相具有體心立方結構，低溫環境下有韌脆轉變現象，當溫度低于韌脆轉變溫度時，雙相不銹鋼的韌性會急劇下降進而發生脆化。傳統雙相不銹鋼的生產方式是將鋼錠加熱后，縱向拔長鍛造，得到的兩相組織中鐵素體占比較高，奧氏體相占比較低，因此導致其低溫沖擊性能較差，并且采用傳統的生產方式得到的雙相不銹鋼中的兩相組織近似均勻條帶狀分布，組織方向性較強，進而導致其橫向低溫沖擊性能低，不能滿足低溫環境下該類材料的使用要求。

發明內容

基于現有技術中存在的以上問題，本發明提供一種提高雙相不銹鋼低溫沖擊性能的鍛造方法，采用本發明的鍛造方法，可以顯著提高雙相不銹鋼的低溫沖擊性能，克服了現有技術的缺陷。

為達到上述發明目的，本發明采用了如下的技術方案：

本發明實施例提供了一種提高雙相不銹鋼低溫沖擊性能的鍛造方法，包括如下步驟：

步驟一，將雙相不銹鋼冷錠升溫至1200～1250℃，保溫2～3小時后進行鐓粗鍛造，所述鐓粗鍛造的變形量為20％～35％，然后進行拔長鍛造，得到經過預處理的雙相不銹鋼坯料；

步驟二，將所述經過預處理的雙相不銹鋼坯料在1200～1250℃的條件下保溫8～10小時后進行鐓粗鍛造，所述鐓粗鍛造的變形量為40％～52％，得到雙相不銹鋼坯料；

步驟三，將所述雙相不銹鋼坯料在1050～1100℃的條件下保溫2～3小時后進行拔長鍛造。

本發明的提高雙相不銹鋼低溫沖擊性能的鍛造方法先將雙相不銹鋼冷錠加熱到1200～1250℃后進行鐓粗和拔長鍛造預處理，通過控制鐓粗鍛造前熱處理的溫度和時間以及熱處理后鐓粗鍛造的變形量，可以初步破碎雙相不銹鋼中的鑄態結晶組織，然后通過將經過預處理的雙相不銹鋼坯料在1200～1250℃的條件下保溫8～10小時，可以將經過預處理的雙相不銹鋼中的鑄態結晶組織充分均勻化。將均勻化鑄態組織后的雙相不銹鋼坯料再次進行鐓粗鍛造，通過控制鐓粗鍛造前熱處理的溫度和時間以及熱處理后鐓粗鍛造的變形量可以改變雙相不銹鋼兩相組織相形態的方向性和層狀雙相組織的分布，最后通過將拔長鍛造前熱處理的溫度控制在1050～1100℃，既可以使高溫變形后的多方向、多尺度非均勻層狀雙相組織冷卻后得以保留，又可以減少變形過程中奧氏體相向高溫鐵素體轉變，獲得奧氏體相盡可能多的兩相組織，由于影響低溫沖擊韌性的主要是鐵素體相，增加奧氏體相有利于提高雙相不銹鋼的低溫沖擊韌性。本發明的鍛造方法通過控制加熱溫度和鍛造變形量，不僅可以獲得奧氏體相多的兩相組織，達到提高雙相不銹鋼低溫沖擊性能的目的，還可以獲得具有多方向、多尺度晶粒分布的非均勻層狀雙相組織，達到提高雙相不銹鋼的橫向低溫沖擊性能的目的，克服了現有技術的缺陷。

本發明中的鐓粗鍛造的變形量表示鐓粗鍛造的橫截面積變形量。