[发明专利]一种316或316L不锈钢纤维的低温热处理强化方法

说明书

本发明提供了一种316或316L不锈钢纤维的低温热处理强化方法，属于金属材料热处理技术领域。本发明在惰性气体保护下，将冷拔后的316或316L不锈钢纤维依次进行升温、保温和冷却；所述保温的温度为300～400℃，时间为40～90min。本发明通过热处理温度与时间的有效结合，能够在提高材料塑性的同时保证了材料的抗拉强度，同时还提高了材料的导电性。这是由于通过低温热处理有效降低位错密度，使得位错形核驱动力作为提高纤维强度的主要手段，同时减少位错密度也会使得金属纤维的导电性有所提高。

技术领域

本发明金属材料热处理技术领域，特别涉及一种316或316L不锈钢纤维的低温热处理强化方法。

背景技术

不锈钢纤维通常指的是采用304、304L、316、316L等不锈钢材料通过拉拔或切削方法制备丝径小于100μm的金属丝线。与其他无机或有机纤维材料相比，不锈钢金属纤维具有耐高温、耐腐蚀以及良好的力学性能而被应用于纺织品、混凝土、导电塑料等领域。

与304相比，316系列不锈钢大大提高了抗化学腐蚀的性能，且比其他钢种具有更高的抗高温蠕变、应力断裂和抗拉强度。由于金属纤维原料的特殊性和制备工艺的复杂性，通常来说，线材经拉伸后材料的硬度、刚性以及拉伸强度会有所增加，而延展率等塑性会有所降低，易发生“加工硬化”的现象。

目前，人们通常选取600℃以上高温对不锈钢纤维材料进行退火处理，目的是提高不锈钢纤维材料的塑性。然而，从实验结果来看，600℃以上高温退火处理在提升材料塑性的同时会降低纤维的抗拉强度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种316或316L不锈钢纤维的低温热处理强化方法。本发明所述强化方法能够在保证材料塑性的同时能够进一步提高材料的抗拉强度，同时还提高了材料的导电性。

为了实现上述发明的目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种316或316L不锈钢纤维的低温热处理强化方法，包括以下步骤：

在惰性气体保护下，将冷拔后的316或316L不锈钢纤维依次进行升温、保温和冷却；

所述保温的温度为300～400℃，时间为40～90min；

所述冷拔后的316或316L不锈钢纤维的直径独立为1～20μm。

优选的，所述升温的速率为10～20℃/min。

优选的，所述惰性气体为氩气。

优选的，所述惰性气体的流速为2～5L/min。

优选的，所述冷却为冷却至室温，所述冷却的速率为10～20℃/s。

本发明提供了上述低温热处理强化方法得到的强化316或316L不锈钢纤维，所述强化316或316L不锈钢纤维的在1μm/s下拉伸强度为4.5～6.6GPa；电阻率为1.6×10^-7～3.2×10^-7Ω·m。

本发明提供了一种316或316L不锈钢纤维的低温热处理强化方法，本发明在惰性气体保护下，将冷拔后的316或316L不锈钢纤维依次进行升温、保温和冷却；所述保温的温度为300～400℃，时间为40～90min。本发明通过热处理温度与时间的有效结合，能够在提高不锈钢纤维材料塑性的同时保证了材料的抗拉强度，同时还提高了材料的导电性。这是由于通过低温热处理有效降低位错密度，使得位错形核驱动力作为提高纤维强度的主要手段，同时减少位错密度也会使得金属纤维的导电性有所提高。实施例结果表明，本发明低温热处理强化方法所得强化316L不锈钢纤维的拉伸强度为5.7GPa，为未热处理不锈钢纤维的2倍，为800℃高温热处理后不锈钢纤维的1.8倍。

同时本发明在300～400℃下进行低温热处理，能耗低，节约能源。

具体实施方式