[发明专利]一种增塑增强的节约型双相不锈钢及其制备方法

说明书

本发明提供一种增塑增强的节约型双相不锈钢及其制备方法，属于钢铁材料制造领域。该制备方法包括：将节约型双相不锈钢快速加热至1300～1400℃，保温,缓慢冷却至室温；再在室温下对节约型双相不锈钢进行异步轧制处理；将经过异步轧制处理后的节约型双相不锈钢在大气条件下加热至1050～1150℃，保温2～5min后，冷却至室温。该方法采用预先固溶热处理+异步冷变形+固溶处理，改善了双相不锈钢的条带状组织，能够将节约型双相不锈钢的抗拉强度提高到接近1000Mpa，延伸率增加近一倍，高达60％，强塑积提高了一倍多，高达60Gpa％。

技术领域

本发明涉及钢铁材料制造领域，尤其涉及一种增塑增强的节约型双相不锈钢及其制备方法。

背景技术

双相不锈钢被定义为具有铁素体和奥氏体两相结构的的不锈钢，而节约型双相不锈钢使双相不锈钢在减少稀有昂贵金属Ni含量的同时，还使得奥氏体组元相呈亚稳态。而亚稳态奥氏体在变形过程中可通过马氏体相变实现TRIP效应，提高材料的塑性变形能力，获得高塑性和高强度的组合，在海运车辆、换热器、化工储罐等方面有着广泛的应用。

随着在许多现代应用中包括汽车工业在内对钢材轻质化的需求，对钢铁材料同时具有超高的强度和塑性的结合的需求越来越迫切，强度的提高不仅能使材料满足更高的承载要求，高的塑性可以提高材料的成形能力，还能减轻材料自身的重量。

晶粒细化是提高材料强度的最直接、最有效的手段，节约型双相不锈钢晶粒细化的同时，其亚稳态奥氏体的稳定性得到了一定的提高，Trip效应引发的增塑效果受到了抑制，从而使得其强度虽然得到了提升，但同时其塑性因Trip效应受到了抑制，导致其增塑效果会在一定程度上减弱。因此如何最大限度的利用细晶强化效果的同时，保证材料具有良好的增塑效果，对节约不锈钢的成形性能具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增塑增强的节约型双相不锈钢及其制备方法，通过该制备方法，能够将双相不锈钢的条带状组织调控为具有双峰奥氏体分布在铁素体基体中，可将双相不锈钢的抗拉强度提高到接近1000Mpa、延伸率达60%、强塑积达到60Gpa%。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种增塑增强的节约型双相不锈钢制备方法，其包括：

将节约型双相不锈钢在真空条件下以20-100℃/s的加热速度加热至1300~1400℃，保温10~20min,以5~15℃/s的冷却速度缓慢冷却至室温；

再在室温下对所述节约型双相不锈钢进行异步轧制处理，所述异步轧制处理的变形量为70~90%；

将经过异步轧制处理后的所述节约型双相不锈钢在大气条件下加热至1050~1150℃，保温2~5min后，冷却至室温。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述异步轧制处理步骤中，异步轧制两辊的辊径比为0.6~0.75。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述异步轧制处理步骤中，轧制速度为2~3m/min。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述节约型双相不锈钢选用热锻态19Cr节约型双相不锈钢棒料。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述热锻态19Cr节约型双相不锈钢棒料的合金成分按质量百分比计算为Cr 19.00-19.60wt.%，Ni 0.2-2.0wt.%，Mn 2.9-4.9wt.%，N0.2-0.3wt.%，C 0.03-0.06wt.%，Si 0.2-0.8wt.%。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，在将经过异步轧制处理后的所述双相不锈钢进行加热保温处理后，通过油冷或水冷以50-100℃/s的冷却速度冷却至室温。

一种增塑增强的节约型双相不锈钢，所述节约型双相不锈钢通过上述制备方法制得。