[發明專利]細化雙相不銹鋼中鐵素體晶粒尺寸的方法及雙相不銹鋼

在審

• 申請號: 202210414071.0
• 申請日: 2022-04-18
• 公開（公告）號: CN115011772A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 宋志剛;何建國;呂杰晟;豐涵;鄭文杰;朱玉亮
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院有限公司
• 主分類號: C21D8/00
• 分類號: C21D8/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/42
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 岳淵淵

本發明涉及一種細化雙相不銹鋼中鐵素體晶粒尺寸的方法及雙相不銹鋼，屬于雙相不銹鋼技術領域，用于解決現有雙相不銹鋼細晶制備工藝苛刻，軋制變形量大的問題。方法包括：步驟一、將雙相不銹鋼鑄錠進行鍛造和/或熱軋，控制最終鍛造或者熱軋溫度為T₅₀+T；然后空冷至室溫得到鋼坯；T₅₀表示雙相不銹鋼中鐵素體體積百分含量為50％的加熱溫度；T＝70～110℃；步驟二、將鋼坯進行冷軋，冷軋的變形量為8％～50％；步驟三、將冷軋后的鋼坯在T₅₀溫度進行固溶處理，固溶處理后冷卻至室溫得到雙相不銹鋼。本發明的方法能同時細化雙相不銹鋼中奧氏體和鐵素體晶粒，得到的雙相不銹鋼綜合性能優異。

技術領域

本發明涉及雙相不銹鋼技術領域，尤其涉及一種細化雙相不銹鋼中鐵素體晶粒尺寸的方法及雙相不銹鋼。

背景技術

由鐵素體和奧氏體兩相含量各占50％組成的雙相不銹鋼，由于同時具備奧氏體不銹鋼的優良塑性和鐵素體不銹鋼的較高強度和耐晶間腐蝕性能，被廣泛應用于石油、化工和船舶等服役環境苛刻的領域。雙相不銹鋼的顯微組織形貌決定了其性能好壞。在雙相不銹鋼加工制造領域，為了提高雙相不銹鋼的力學性能，特別是同時提高強度和韌性，提出了細化晶粒尺寸的思想。

現有技術中有采用細化雙相不銹鋼中奧氏體晶粒尺寸的方法，現有技術多需要較高變形量的冷軋并配合短時臨界退火，還需要復雜的前處理工作。當冷軋變形量過大，例如達到70％，短時間退火的雙相不銹鋼斷裂延伸率僅僅為10.1％，無法工業應用，并且較大的冷軋變形量也不適合截面厚度較大的產品的制備。并且，由于雙相不銹鋼中鐵素體和奧氏體這兩相晶粒再結晶能力和晶粒長大速度差異，很難實現鐵素體和奧氏體晶粒同步細化；雙相不銹鋼中鐵素體晶粒長大速度比奧氏體晶粒長大速度更快，因此細化鐵素體晶粒尺寸成為調控雙相不銹鋼性能的主要瓶頸。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明旨在提供一種細化雙相不銹鋼中鐵素體晶粒尺寸的方法及雙相不銹鋼，用以解決現有雙相不銹鋼制備時鐵素體和奧氏體不能同時細化的問題，以及現有雙相不銹鋼細晶制備工藝苛刻，軋制變形量大，并需要配合短時臨界退火的問題。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

本發明提供了一種細化雙相不銹鋼中鐵素體晶粒尺寸的方法，包括如下步驟：

步驟一、將模鑄或連鑄的雙相不銹鋼鑄錠進行鍛造和/或熱軋，控制最終鍛造或者熱軋溫度為T₅₀+T；然后空冷至室溫得到鋼坯；T₅₀表示雙相不銹鋼中鐵素體體積百分含量為50％且同時奧氏體體積百分含量為50％的加熱溫度；T＝70～110℃；

步驟二、將鋼坯進行冷軋，冷軋的變形量為8％～50％；

步驟三、將冷軋后的鋼坯在T₅₀溫度進行固溶處理，固溶處理后冷卻至室溫得到雙相不銹鋼。

進一步的，T₅₀為1000～1150℃。

進一步的，步驟一中，空冷至室溫得到的鋼坯的組織中鐵素體的體積百分含量為60％～70％。

進一步的，步驟二中，冷軋的變形量控制遵循其中ε為冷軋變形量。

進一步的，步驟二中，冷軋的變形量為8％～29％。

進一步的，步驟三中，固溶處理的時間為20～60min。

進一步的，步驟三中，得到的雙相不銹鋼的組織為鐵素體+奧氏體，其中鐵素體的體積百分含量為45％～55％。

進一步的，步驟三中，得到的雙相不銹鋼的組織中鐵素體和奧氏體條帶內部均勻分布有細等軸晶粒。

進一步的，步驟三中，得到的雙相不銹鋼的組織中在鐵素體條帶內部分散著超細奧氏體晶粒。