[发明专利]一种耐低温不锈钢及其制备方法

说明书

本发明属于冶金材料领域，尤其涉及一种耐低温不锈钢及其制备方法。所述耐低温不锈钢按重量百分比计，包括C 0.08‑0.15％、Si 0.3‑1.0％、Mn 0.4‑1.0％、P≤0.040％、S≤0.025％、Cr 11.50‑13.50％、Ni 0.61‑0.65％、Nb 0.01‑0.04％及余量的Fe与不可避免的杂质。所述耐低温不锈钢的制备方法包括：(1)冶炼钢水并浇筑成钢锭；(2)将所述钢锭加热至1180‑1250℃，保温4‑5h；(3)锻造，锻造每道次变形量控制在10‑20％，并且成形终锻温度在850℃以上；(4)将所述钢锭转移至退火炉，按100‑150℃/h的升温速度升温至850℃，保温6‑8h后，按30‑60℃/h的降温速度降温至500℃出炉，出炉后冷却至室温。本发明的耐低温不锈钢在特殊低温环境下的强度和韧性均满足耐低温冲击阀体对钢材料的要求。

技术领域

本发明属于冶金材料领域，尤其涉及一种耐低温不锈钢及其制备方法。

背景技术

在全世界范围内，油田所处的地理位置分布广泛。当油田处于特殊环境时，为了满足生产需要，应采用特殊的不锈钢材料制作石油开采装备的阀体备件。当油田处于寒冷地区时，制作阀体配件的不锈钢材料应具有较好的耐低温韧性，具体指标为：在-46℃温度下V型冲击功不低于27J，抗拉强度不低于655MP，屈服强度不低于517MP。

美标410不锈钢材料与中国国标的12Cr13相对应，但是，12Cr13的力学性能远低于阀体材料的要求，尤其是-46℃温度下V型冲击功仅为10J左右，不能满足石油开采行业要求。

为此需要开发一种新材料，以满足石油开采行业在特殊低温环境下的使用需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种耐低温不锈钢及其制备方法。

一方面，本发明提供了一种耐低温不锈钢，按重量百分比计，包括C 0.08-0.15％、0.3≤Si≤1.0％、0.4≤Mn≤1.0％、P≤0.040％、S≤0.025％、Cr 11.50-13.50％、Ni 0.61-0.65％、Nb 0.01-0.04％及余量的Fe与不可避免的杂质。

上述的一种耐低温不锈钢，按重量百分比计，包括C 0.10-0.15％、0.3≤Si≤0.65％、0.4≤Mn≤0.7％、P≤0.025％、S≤0.025％、Cr 11.50-13.50％、Ni 0.61-0.65％、Nb 0.01-0.04％及余量的Fe与不可避免的杂质。

另一方面，本发明提供了一种耐低温不锈钢的制备方法，包括以下步骤：

(1)冶炼钢水并浇筑成钢锭；

(2)将所述钢锭加热至1180-1250℃，保温4-5h；

(3)锻造，锻造每道次变形量控制在10-20％，并且成形终锻温度在850℃以上；

(4)将所述钢锭转移至退火炉，按100-150℃/h的升温速度升温至850℃，保温6-8h后，按30-60℃/h的降温速度降温至500℃出炉，出炉后冷却至室温。

上述的耐低温不锈钢的制备方法，步骤(1)中，按重量百分比计，所述钢锭包括C0.08-0.15％、0.3≤Si≤1.0％、0.4≤Mn≤1.0％、P≤0.040％、S≤0.025％、Cr 11.50-13.50％、Ni 0.61-0.65％、Nb 0.01-0.04％及余量的Fe与不可避免的杂质。

上述的耐低温不锈钢的制备方法，步骤(1)中，按重量百分比计，所述钢锭包括C0.10-0.15％、0.3≤Si≤0.65％、0.4≤Mn≤0.7％、P≤0.025％、S≤0.025％、Cr 11.50-13.50％、Ni 0.61-0.65％、Nb 0.01-0.04％及余量的Fe与不可避免的杂质。