[发明专利]一种含铜钽钴高耐蚀不锈钢及其加工与热处理方法

权利要求书

1.一种含铜钽钴高耐蚀不锈钢，其特征在于：合金中各元素质量百分比为：C≤0.08，Ni＝11.0～15.0，Cr＝18.0～20.0，Mo＝3.0～4.0，Ta≤1.20，Cu＝0.2～0.8，Co＝0.1～0.5，Mn≤2.0，Si≤1.0，P≤0.035，S≤0.030，其中15.06×(C-0.01)≤Ta≤15.06×C，余量为Fe。

2.如权利要求1所述的含铜钽钴高耐蚀不锈钢的加工与热处理方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)不锈钢的冶炼与铸造

按合金要求的各元素质量百分比，选取电工纯铁、金属铬片、金属镍板、金属钼、不锈钢废料、纯铜板、纯钴片、钽铁或金属钽、石墨块为原料，经电弧熔炼或者感应熔炼后，浇铸成合金铸锭；

熔炼时熔池温度保持1700℃±20℃；浇注前钢液镇静5～10分钟，钢水在1550℃±50℃，真空或氩气保护浇铸，铸造成方锭或圆锭；

(2)热轧开坯

板材采用平辊轧机热轧开坯，热轧方案为铸坯加热到1280℃±10℃，保温3～5小时后出炉轧制，热轧开始温度为1180℃±20℃，终轧温度≥950℃；板材热轧总下量≥60％；管、棒、线、型材和冷冲零件，铸锭可采用热锻、孔型轧制或万能轧制开坯；

(3)冷轧变形

板材采用冷轧变形，冷轧总压下量≥80％；

管、棒、线、型材采用往复式轧管、孔型轧制、万能轧制或拉拨的方法进行冷变形，获得产品要求的尺寸、规格；

(4)高温热处理

冷变形后，在1085℃±30℃进行退火处理，保温时间为30分钟～120分钟，加热时采用真空或保护气体保护；退火后，采用水、油或保护气体介质快速冷却；合金的腐蚀电流在通氧条件下，80℃含5×10^-6F^-的0.5mol/L的H₂SO₄电解液中为1.08～1.35μA/cm²，腐蚀速率大幅度降低，与经表面涂层处理的不锈钢双极板的腐蚀速率相当；硬度为169～178HV1，屈服强度为187～197MPa，抗拉强度为587～605MPa，延伸率37～42％，具有低硬度和高延伸特点，有利于双极板流道的成型处理。

3.如权利要求2所述的含铜钽钴高耐蚀不锈钢的加工与热处理方法，其特征在于：所述保护气体为：氩气、氮气或者氦气。

4.如权利要求2所述的含铜钽钴高耐蚀不锈钢的加工与热处理方法，其特征在于：步骤(4)所述的高温热处理方法，是用真空加热-气淬、连续加热-水冷淬火、连续加热-高压气体淬火、气体保护加热-水淬或气体保护加热-油淬。

5.如权利要求2所述的含铜钽钴高耐蚀不锈钢的加工与热处理方法，其特征在于：退火后进行矫直或定型处理，矫直或定型处理的变形量小于2％。