[发明专利]高碳奥氏体不锈钢中厚板的晶粒度控制方法

说明书

本发明涉及一种高碳奥氏体不锈钢中厚板的晶粒度控制方法，包括对热轧制得的高碳奥氏体不锈钢中厚板进行热处理，所述热处理包括：第一级保温，钢板开进常化炉的1～3区，炉温设定值为600±10℃，保温时间为50～60min；第二级保温，1～3区保温结束后，钢板开进常化炉的4～6区，炉温设定值为1010±10℃，保温时间为50～60min；第三级保温，4～6区保温结束后，钢板开进常化炉的7～9区，炉温设定值为1050±10℃，保温时间为40～50min；淬火机冷却，钢板从常化炉出炉后开进淬火机，淬火机的水量和压力开至最大，并将钢板停留在淬火机内2min，将钢板全厚度方向的温度降至室温。该方法能够使高碳奥氏体不锈钢中厚板全厚度方向晶粒均匀，同时钢板具有良好的抗晶间腐蚀性能。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种高碳奥氏体不锈钢中厚板的晶粒度控制方法。

背景技术

316奥氏体不锈钢是在304不锈钢的基础上发展起来的更耐蚀的不锈钢，钢中添加了2～3％的Mo元素，钼元素的加入使316不锈钢耐稀硫酸、磷酸、各种有机酸、尿素及氯化物点蚀性能大大提高，316不锈钢主要用于石油石化行业，广泛用于压力容器、交通运输、金属制品、机械制造、装饰、焊管等用途。

316H不锈钢是316系列不锈钢中碳含量最高的一类，具有较高的高温强度，但是由于碳含量大于0.04％，超过了常温下奥氏体中饱和溶解度，因此在600℃以上环境中使用时晶界会不同程度地析出碳化铬，有发生晶间腐蚀的倾向。在生产316H不锈钢中厚板时，由钢的导热决定了钢板在固溶生产过程中厚度方向上不能快速冷却或升温，必然会在敏感温度停留一定时间，如不采取特殊的生产工艺进行热处理，钢板会析出大量的碳化物和富铬钼的σ相，会严重影响钢板的晶间腐蚀性能和力学性能。

此外，由于钢板在固溶时厚度方向传热的影响，要使钢板厚度中心同钢板表面有相同的固溶效果，必须保证钢板在工艺温度下停留足够的时间，因此，钢板表面通常比中心在高温段停留的时间长，因此会引起表面晶粒度粗大，很难保证全厚度方向晶粒均匀，表面最粗晶粒可达2级，同时中心晶粒度只有4级，晶粒度不均匀的钢板对钢板的使用性能如耐晶间腐蚀性能、高温强度、疲劳持久强度等等会有不同程度的影响。

鉴于诸如316H的高碳奥氏体不锈钢中厚板生产过程中产生的钢板表面和心部固溶效果不一致的现象，研发一种高碳奥氏体不锈钢中厚板的晶粒度控制方法，由此使得钢板全厚度方向晶粒度等级一致，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高碳奥氏体不锈钢中厚板的晶粒度控制方法，目的在于使钢板全厚度方向晶粒度等级一致，同时钢板具有良好的抗晶间腐蚀性能，能够合格通过650℃敏化2小时的晶间腐蚀检测。

本发明的高碳奥氏体不锈钢中厚板的晶粒度控制方法包括对热轧制得的高碳奥氏体不锈钢中厚板进行热处理，所述热处理包括：

(1)第一级保温，钢板开进常化炉的1～3区，炉温设定值控制为600±10℃，保温时间控制为50～60min；

(2)第二级保温，1～3区保温结束后，钢板开进常化炉的4～6区，炉温设定值控制为1010±10℃，保温时间控制为50～60min；

(3)第三级保温，4～6区保温结束后，钢板开进常化炉的7～9区，炉温设定值控制为1050±10℃，保温时间控制为40～50min；

(4)淬火机冷却，钢板从常化炉出炉，快速开进淬火机，将淬火机的水量和压力开至最大，并将钢板停留在淬火机内2min，将钢板全厚度方向的温度迅速降至室温。