[發(fā)明專利]一種提高奧氏體不銹鋼極低溫組織穩(wěn)定性的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310050608.4
• 申請日: 2023-02-01
• 公開（公告）號: CN116219134A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李陽;張威;莫金強(qiáng);鄧帥帥;劉磊
• 申請（專利權(quán)）人: 山西太鋼不銹鋼股份有限公司
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02;C22C38/02;C22C38/58;C22C38/00;C21D1/18
• 代理公司: 北京市浩天知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11276
• 代理人: 高衛(wèi)靜

本發(fā)明屬于不銹鋼領(lǐng)域，具體涉及一種提高奧氏體不銹鋼極低溫組織穩(wěn)定性的方法，包括：(1)冶煉得到成分合格的不銹鋼液；(2)所述不銹鋼液經(jīng)連鑄得到連鑄坯；(3)對所述連鑄坯進(jìn)行均勻化處理后再進(jìn)行軋制，得到鋼板；(4)對鋼板進(jìn)行固溶處理。本發(fā)明的提高奧氏體不銹鋼極低溫組織穩(wěn)定性的方法，通過特殊的成分設(shè)計，同時控制連鑄、均勻化退火、固溶處理等工序的關(guān)鍵工藝點，有效提高了奧氏體不銹鋼極低溫組織穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于不銹鋼領(lǐng)域，具體涉及一種提高奧氏體不銹鋼極低溫組織穩(wěn)定性的方法。

背景技術(shù)

在國家碳達(dá)峰碳中和政策背景下，為了實現(xiàn)能源消費結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，太陽能、風(fēng)能、氫能、天然氣等綠色低碳行業(yè)快速發(fā)展。由于許多新興能源需要在-163℃以下極低溫環(huán)境下進(jìn)行儲存和運輸，目前普遍選擇低溫韌性優(yōu)良、強(qiáng)度高的奧氏體不銹鋼薄板。然而由于低溫液態(tài)氣體安全服役性的要求極高，對材料極低溫條件下的的組織穩(wěn)定性提出了更高的要求。

采用傳統(tǒng)成分及傳統(tǒng)工藝的奧氏體不銹鋼板材，在生產(chǎn)和服役過程中存在以下問題：

1)成分設(shè)計不合理，無法保證在極低溫條件下保持全奧氏體組織；

2)生產(chǎn)工藝控制難度大，容易產(chǎn)生殘余鐵素體，導(dǎo)致組織穩(wěn)定性差；

3)加工成型過程容易發(fā)生馬氏體相變，導(dǎo)致局部塑性變差，極低溫服役過程有失效風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有極低溫環(huán)境用奧氏體不銹鋼的上述不足，本發(fā)明提供了一種提高奧氏體不銹鋼極低溫組織穩(wěn)定性的方法。

具體的，本發(fā)明的提高奧氏體不銹鋼極低溫組織穩(wěn)定性的方法，包括：

(1)冶煉得到成分合格的不銹鋼液；

(2)所述不銹鋼液經(jīng)連鑄得到連鑄坯；

(3)對所述連鑄坯進(jìn)行均勻化處理后再進(jìn)行軋制，得到鋼板；

(4)對鋼板進(jìn)行固溶處理。

上述的提高奧氏體不銹鋼極低溫組織穩(wěn)定性的方法，按重量百分比計，所述不銹鋼液包括：C?0.025～0.035％，Si?0.2～0.4％，Mn?2～3％，Cr?16～17％，Ni?11～11.5％，N0.1～0.15％，余量為Fe及其他不可避免的雜質(zhì)元素。

上述的提高奧氏體不銹鋼極低溫組織穩(wěn)定性的方法，所述不銹鋼液中各成分含量滿足以下公式：3.2×(Cr％+1.5×Si％)-2.5×(Ni％+0.5×Mn％+30×C％+30×N％)-24.7≤0。

上述的提高奧氏體不銹鋼極低溫組織穩(wěn)定性的方法，連鑄過程中冷卻水的強(qiáng)度為160-180L/t。

上述的提高奧氏體不銹鋼極低溫組織穩(wěn)定性的方法，均勻化處理的溫度為1240～1260℃，保溫時間為12～13小時。

上述的提高奧氏體不銹鋼極低溫組織穩(wěn)定性的方法，連鑄坯經(jīng)均勻化處理后迅速入水冷卻。

上述的提高奧氏體不銹鋼極低溫組織穩(wěn)定性的方法，固溶處理的溫度為1120～1150℃，保溫時間為4～5min/mm厚度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

(1)冷板的殘余鐵素體含量可控制為0％；

(2)冷板在-163℃及更低溫度條件下仍可保持全奧氏體組織；

(3)冷板制作儲罐進(jìn)行冷成型加工后，不發(fā)生馬氏體相變。

具體實施方式