[发明专利]一种高锰无氮型高强高韧抗氢脆奥氏体不锈钢及制备方法有效

专利信息
申请号: 201910447345.4 申请日: 2019-05-27
公开(公告)号: CN110129658B 公开(公告)日: 2020-07-10
发明(设计)人: 宿彦京;何隽;郭梓辉 申请(专利权)人: 北京科技大学
主分类号: C22C33/04 分类号: C22C33/04;C22C38/02;C22C38/06;C22C38/20;C22C38/24;C22C38/26;C22C38/28;C22C38/44;C22C38/58;C21D1/18;C21D6/00;C21D8/00
代理公司: 北京市广友专利事务所有限责任公司 11237 代理人: 张仲波
地址: 100083*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 高锰无氮型 高强 高韧抗氢脆 奥氏体 不锈钢 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种高锰无氮型高强高韧抗氢脆奥氏体不锈钢,其特征在于,化学成分的质量百分比含量为:C0.05%,Si0.50%,Mn:6~10%,Cr:12~16%,Ni:4.5~6.5%,Mo:0.5~3%,S0.01%、P0.02%,余量为Fe和微量添加的Nb、Ti、V、Al、Cu元素及不可避免的杂质元素;

所述的高锰无氮型高强高韧抗氢脆奥氏体不锈钢采用冶炼、铸造、得到高强高韧奥氏体不锈钢铸坯,然后锻造或热轧加工成型,之后进行冷轧处理,最后进行回火处理得到不同强度级别的高强高韧奥氏体不锈钢,包括110ksi,125ksi;

所述的高锰无氮型高强高韧抗氢脆奥氏体不锈钢经以上所述制造工艺后在室温下的典型组织为残余马氏体和再结晶的细晶奥氏体,其中细晶奥氏体主要分为以扩散性能生长的等轴奥氏体和以切变形式生长的板条状奥氏体。

2.根据权利要求1所述的高强高韧奥氏体不锈钢,其特征在于当Cr含量大于15%时,Ni含量需要大于5.5%,以确保材料在高温固溶状态无铁素体形成。

3.一种如权利要求1所述的高锰无氮型高强高韧抗氢脆奥氏体不锈钢的制备方法,其特征在于按照以下步骤进行:

(1)采用冶炼、铸造、得到满足上述化学成分要求高强高韧奥氏体不锈钢铸坯;

(2)在1100℃~1300℃锻造或热轧加工成型;

(3)将成型的高强高韧不锈钢进行冷轧处理,总压下量为35%~55%;

(4)将冷轧后的不锈钢进行回火处理,回火温度600℃~800℃,得到不同强度级别的高强高韧奥氏体不锈钢,包括110ksi,125ksi。

4.如权利要求3所述的高锰无氮型高强高韧抗氢脆奥氏体不锈钢的制备方法,其特征在于奥氏体不锈钢的制备是基于13Cr-5Ni-2Mo/15Cr-6Ni-2Mo超级马氏体不锈钢,添加廉价合金元素Mn降低马氏体转变温度(Ms),进行奥氏体化;通过相变过程细化奥氏体晶粒,通过残余马氏体对奥氏体基体进行背应力强化;细晶强化与背应力强化抑制变形初期位错的运动,使材料获得极高的屈服强度。

5.如权利要求4所述的高锰无氮型高强高韧抗氢脆奥氏体不锈钢的制备方法,其特征在于在材料进入塑形阶段,位错开始增殖开动,奥氏体基体的稳定性受到破坏,马氏体转变开始发生,相变使制造的高强钢获得高韧性。

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