[發明專利]一種改善超級奧氏體不銹鋼凝固組織的方法

有效

• 申請號: 202210694693.3
• 申請日: 2022-06-20
• 公開（公告）號: CN115058632B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 姜周華;張樹才;李花兵;禹江濤;馮浩;朱紅春;鄭立春;錢書文
• 申請（專利權）人: 東北大學;遼寧省沈撫改革創新示范區東大工業技術研究院
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C21C7/00;C21C7/06;C21C7/072
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 范冬冬

1.一種改善超級奧氏體不銹鋼凝固組織的方法，包括以下步驟：

（1）將合金原料熔煉后得到合金熔體；

（2）對所述步驟（1）得到的合金熔體依次進行氮合金化和脫氧，得到超級奧氏體不銹鋼熔體；

所述氮合金化包括：向所述合金熔體中加入氮化鉻和一次底吹氮氣；所述一次底吹氮氣的壓力為二次底吹氮氣壓力的50%~60%，所述一次底吹氮氣的流量為0.06~0.30?Nm³/h；

所述脫氧使用的脫氧劑為鋁；

（3）向所述步驟（2）得到的超級奧氏體不銹鋼熔體中加入硼稀土鎂合金粉末進行深脫氧和硼稀土合金化，同時進行二次底吹氮氣，得到改進超級奧氏體不銹鋼熔體；所述二次底吹氮氣的壓力為0.07~0.12?MPa，所述二次底吹氮氣的氮氣流量為0.40~0.60?Nm³/h，所述二次底吹氮氣的時間≤3?min；

所述步驟（3）中硼稀土鎂合金粉末的成分包括：B：1~8%、Mg：5~20%、RE：15~55%和余量的鎳，其中RE為Ce、La和Gd中的一種或幾種；

（4）將所述步驟（3）得到的改進超級奧氏體不銹鋼熔體依次進行澆鑄、一次水冷和二次水冷，得到超級奧氏體不銹鋼；所述一次水冷的水流量為800~1200?L/min，一次水冷的冷卻時間為1~5?min；所述二次水冷的水流量為200~400?L/min；

所述步驟（2）中氮合金化的溫度為1510~1530℃，所述步驟（3）中硼稀土合金化溫度比步驟（2）中氮合金化溫度高10~20℃；

按質量百分比計，所述超級奧氏體不銹鋼的成分包括：C：≤0.02%、Cr：19.0~25.5%、Ni：17.0~23.5%、Mo：5.5~8.0%、N：0.18~0.55%、Cu：0.3~1%、Si：0.2~0.8%，Mn：1~4%、B：0.003~0.005%、RE：0.005~0.02%、P：≤0.01%、O：≤0.005%、Al：0.001~0.1%、S：≤0.005%和余量的Fe。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟（1）中熔煉的真空度≤4?Pa。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟（2）中鋁的用量為0.7~1.2?kg/t。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，按質量百分比計，所述步驟（3）中硼稀土鎂合金粉末的粒徑≤0.5?mm。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硼稀土鎂合金粉末由硼稀土鎂合金粉末A和硼稀土鎂合金粉末B復配而成；

按質量百分比計，所述硼稀土鎂合金粉末A的成分包括：B：1~4%、Mg：5~15%、RE：20~55%和余量的鎳；所述硼稀土鎂合金粉末B的成分包括：B：4~8%、Mg：15~20%、RE：15~20%和余量的鎳。