[发明专利]一种超级奥氏体不锈钢凝固组织σ相变性的方法

权利要求书

1.一种超级奥氏体不锈钢凝固组织σ相变性的方法，其特征在于，该方法通过在钢中加入微量的稀土元素，通过控制钢水的降温速度或定向凝固的抽拉速度，在奥氏体不锈钢凝固末期，促进钢液中铁素体提前析出，减少残余液相中Mo和Cr的含量以避免σ相的析出，得到第二相由σ相转变为铁素体相的超级奥氏体不锈钢，该方法的具体步骤为：

首先，将超级奥氏体不锈钢熔化后，加入微量的稀土元素搅拌均匀；

其次，控制降温速度为3℃/min 或5℃/min将钢水炉内缓慢冷却，以获得等轴晶组织，得到等轴晶晶界第二相由σ相转变为铁素体相的超级奥氏体不锈钢；

所述超级奥氏体不锈钢为铬含量为20wt％，镍含量为18wt％，钼含量为6wt%、且含有NCuMnSi。

2.一种超级奥氏体不锈钢凝固组织σ相变性的方法，其特征在于，该方法通过在钢中加入微量的稀土元素，通过控制钢水的降温速度或定向凝固的抽拉速度，在奥氏体不锈钢凝固末期，促进钢液中铁素体提前析出，减少残余液相中Mo和Cr的含量以避免σ相的析出，得到第二相由σ相转变为铁素体相的超级奥氏体不锈钢，该方法的具体步骤为：

首先，将超级奥氏体不锈钢熔化后，加入微量的稀土元素搅拌均匀；

其次，钢水铸成钢锭，并制备定向凝固样品，在区域熔炼定向凝固炉中再熔化样品，并以15μm/s 、35μm/s 或65μm/s的抽拉速度，得到稳定生长的柱状枝晶组织，得到柱状晶晶界第二相由σ相转变为铁素体相的超级奥氏体不锈钢；

所述超级奥氏体不锈钢为铬含量为20wt％，镍含量为18wt％，钼含量为6wt%、且含有NCuMnSi。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述稀土元素的加入量为0.02wt%-0.077wt%。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述稀土元素为Ce。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述稀土元素加入方式为采用还原铁粉包裹稀土元素压块，稀土元素纯度为99.99%。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法得到的超级奥氏体不锈钢中的晶界的平均硬度值为 255HV。