[發明專利]一種提高S32750超級雙相不銹鋼圓鋼低溫沖擊韌性的鍛造方法

有效

• 申請號: 202210056719.1
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN114346142B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 梁祥祥;李國平;裴明德;范新智;楊常春;秦宇航
• 申請（專利權）人: 山西太鋼不銹鋼股份有限公司
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C38/44
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 江淑蘭

本發明涉及超級雙相不銹鋼的鍛造領域，一種提高S32750超級雙相不銹鋼圓鋼低溫沖擊韌性的鍛造方法，a、冶煉成分的設計；b、鋼錠澆鑄工藝設計；c、鍛造工藝設計；d、固溶熱處理工藝設計。本發明針對S32750等超級雙相不銹鋼鋼種的特性以及鍛造生產工藝的難點，通過對模鑄錠成分設計、鋼錠澆鑄工藝、徑鍛工藝、固溶熱處理工藝設計，解決了S32750超級雙相不銹鋼模鑄中上限相比例、Al?N類及雜物，氣體含量，徑鍛開裂等難題，生產出表面、低溫沖擊韌性均合格的徑鍛圓鋼。

技術領域

本發明涉及超級雙相不銹鋼的鍛造領域，尤其涉及一種提高S32750超級雙相不銹鋼圓鋼低溫沖擊韌性的鍛造方法。

背景技術

S32750超級雙相不銹鋼在室溫組織中奧氏體與鐵素體共存，雙相比例接近1：1，該鋼種具有高強度（其屈服強度一般為奧氏體不銹鋼的兩倍）、良好的耐Cl^-點蝕、耐應力腐蝕及焊接性能等突出優點，在石油化工、制鹽、水工、造船、民用等領域得到廣泛使用。與普通雙相不銹鋼相比，鋼中Cr、Mo、N的含量均增加，其具有更高的強度，且耐蝕性更好，經濟效益顯著。

超級雙相不銹鋼由于其高溫狀態下兩相共存，變形不協調，因此其熱加工塑性更差，極易出現熱加工裂紋。與常規雙相不銹鋼相比，超級雙相不銹鋼S32750含有更高的Cr、Mo元素，組織中更易產生脆性有害相的析出，對生產、制造、使用帶來巨大的破壞作用。

本發明采用“控制相兩比例、低氣體含量模鑄鋼錠，多道次徑鍛在線固溶”的工藝進行S32750超級雙相不銹鋼鍛造圓鋼的生產，通過對模鑄錠成分設計、鋼錠澆鑄工藝、徑鍛工藝、固溶熱處理工藝設計，解決S32750超級雙相不銹鋼模鑄相比例、Al-N類及雜物，氣體含量，徑鍛開裂等難題，生產出表面、低溫沖擊韌性均合格的徑鍛圓鋼。提高S32750超級雙相不銹鋼圓鋼低溫沖擊韌性。

發明內容

本發明的目的就是針對上述問題，提供一種提高S32750超級雙相不銹鋼圓鋼低溫沖擊韌性的鍛造方法。

本發明的目的是這樣實現的：一種提高S32750超級雙相不銹鋼圓鋼低溫沖擊韌性的鍛造方法，

a、冶煉成分的設計：設計冶煉成分使奧氏體相比例為40-60%，包括Ni?6.8-7.4%，N0.25-0.28%，Mn?0.8-1.2%，Cr24.8-25.4%；脫氧過程控制Al粉加入渣面，Al丸加入鋼液內，充分脫氧，同時限制Al粉和Al丸總加入量低于3kg/噸鋼液，控制Al元素質量分數≤0.02%，因S32750超級雙相不銹鋼Al元素質量分數高于0.02%易導致AlN類夾雜物析出，降低鋼的低溫沖擊韌性；

b、鋼錠澆鑄工藝設計：在澆鑄前對模子進行烘烤，溫度60-80℃，排氣，澆鑄過程中吹Ar封口；

c、鍛造工藝設計：采用多道次軋制，控制單道次變形量40-60mm，保持道次變形量在軋制過程增加，以實現軋制應力由表面向圓鋼心部傳遞，提高變形的徑向均勻性，使后續熱處理過程中徑向充分回復再結晶提高沖擊韌性，區間控溫1080-1200℃軋制，防止軋制過程中有害相析出降低熱塑性；

d、固溶熱處理工藝設計：固溶熱處理采用在線固溶，固溶熱處理溫度1100-1150℃，保溫時間0.8-1.2mm/min，快速水冷。

進一步的講，S32750超級雙相不銹鋼的化學成分如下：

C≤0.030%，Si≤0.80%，Mn≤1.20%，P≤0.035%，S≤0.020%，Cr：24.0%～26.0%?，Ni：6.0%～8.0%，Mo：3.0%～5.0%，N：0.24%～0.32%，Cu：≤0.50?其余為Fe與不可避免的雜質。