[发明专利]一种耐腐蚀超级奥氏体不锈钢及其制造工艺

说明书

本发明具体涉及一种耐腐蚀超级奥氏体不锈钢及其制造工艺，该不锈钢包括以下重量百分比组分：C≤0.03％、S≤0.02％、P≤0.03％、Si≤1.0％、Mn 8.0‑10.0％、Cr 19.0‑23.0％、Ni 13.0‑15.0％、Mo 3.0‑5.0％、Cu 1.0‑2.5％、W≤0.5％、V≤0.3％、Nb≤0.3％、B≤0.1％、N 0.3‑0.5％、稀土0.001‑0.1％，余量为Fe。该超级奥氏体不锈钢成本低、耐蚀性优良，可以更好地适应耐硫酸、海水等高腐蚀环境苛刻条件下的装备发展。

技术领域

本发明属于不锈钢合金材料技术领域，具体涉及一种耐腐蚀超级奥氏体不锈钢及其制造工艺。

背景技术

不锈钢通俗地说就是不易生锈的钢，实际上一部分不锈钢既有不锈性又有耐蚀性。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面富铬氧化膜的形成，这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明，不锈钢在大气、水等弱介质和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性随钢中铬含量的增加而提高，当铬含量达到一定的百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从易生锈到不易生锈，从不耐蚀到耐腐蚀。

近年来，随着原子能工业及海洋石油开采等产业部门的发展，金属材料的使用环境越来越多样化和苛刻化。在这些苛刻的腐蚀环境中，以不锈钢为代表的耐蚀材料被大量采用，但在使用过程中却经常发生点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀破裂及晶间腐蚀等多种腐蚀事故，给国民经济造成了不可估量的经济损失。

奥氏体铬镍不锈钢是在包括常用的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加铬和镍并加入钼、铜、铌和钛等元素发展起来的高Cr-Ni系列不锈钢。奥氏体不锈钢无磁性且有高韧性和塑性，但强度较低。除耐氧化性酸腐蚀外，此类钢如果含有钼和铜等元素还能耐硫酸、磷酸、甲酸、醋酸及尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03％或钛和镍含量高，就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。由于此类钢具有全面的和良好的综合性能，在汽车工业、家电行业、建筑行业和能源环保等领域有着广阔的应用前景。

发明内容

本发明主要提供了一种耐腐蚀超级奥氏体不锈钢及其制造工艺，该超级奥氏体不锈钢成本低、耐蚀性优良，可以更好地适应耐硫酸、海水等高腐蚀环境苛刻条件下的装备发展。其技术方案如下：

一种耐腐蚀超级奥氏体不锈钢合金，其包括以下重量百分比组分：C≤0.03％、S≤0.02％、P≤0.03％、Si≤1.0％、Mn 8.0-10.0％、Cr19.0-23.0％、Ni 13.0-15.0％、Mo 3.0-5.0％、Cu 1.0-2.5％、W≤0.5％、V≤0.3％、Nb≤0.3％、B≤0.1％、N 0.3-0.5％、稀土0.001-0.1％，余量为Fe。

优选的，所述稀土元素为镧、铈、钇元素中的一种或几种。

优选的，所述稀土元素为镧、铈、钇元素中的一种或几种与镨、钕、钷、钐中的一种或几种组合而成。

优选的，镧、铈和钇元素中任意一种或多种元素的质量占稀土元素总量大于等于99.5％。

上述耐腐蚀超级奥氏体不锈钢合金的制造工艺，所述工艺包括冶炼、铸锭或铸锭开坯、热轧、轧后退火酸洗步骤。

优选的，所述冶炼具体的为，采用真空感应炉、电炉与炉外精炼、转炉与炉外精炼中的任一种工艺冶炼除稀土元素以外的其他组分，出钢浇铸前加入稀土元素，浇铸温度控制在1500-1650℃。

优选的，所述铸锭或铸锭开坯采用锻造开坯或连铸连轧，加热温度为1100-1250℃，开坯始锻温度为1050-1150℃，终锻温度为950-1050℃。

优选的，进行热轧时，坯料加热温度为1100-1250℃，开轧温度为1050-1150℃，终轧温度为950-1050℃。

优选的，所述热轧后退火酸洗的固溶退火温度为1000-1100℃，保温5-60分钟，取出水冷并酸洗。