[发明专利]一种高碳马氏体不锈钢碳化物的控制方法

说明书

本发明公开了一种高碳马氏体不锈钢碳化物的控制方法，该方法包括以下步骤：1）连铸板坯从220mm改为200mm；2）加热：加热温度从1260℃调整到1220℃；3）粗轧：控制温度在单相奥氏体区轧制；4）精轧：中间坯在精轧辊道上摆动30s‑60s；5）卷取：采用低速卷取，带钢采用风机缓慢冷却；6）退火‑塑性变形‑退火。本发明针对高碳不锈钢的碳化物析出进行工艺调整，实现了提高机械性能和腐蚀性能。

技术领域

本发明涉及马氏体不锈钢热加工技术领域，特别涉及一种高碳马氏体不锈钢碳化物的控制方法。

背景技术

碳化物不均匀性实质是钢液在冷却过程中宏观或微观偏析的结果，目前用于制造刀具的马氏体不锈钢因其碳含量较高，与普通的马氏体不锈钢相比，碳化物析出种类及数量更多，少量的均匀的碳化物可以地提高钢的硬度和耐磨性，但是碳化物析出类型、种类或局部析出过多则会影响钢的机械性能和腐蚀性能。所以控制马氏体不锈钢碳化物的析出行为，对马氏体不锈钢的机械性能和腐蚀性能具有重要意义。

热轧是碳化物细化的关键工序，热轧时材料的组织会发生动态再结晶等变化，一次碳化物会发生破碎、溶解、析出等变化，这对马氏体不锈钢碳化物均匀性的影响比较大。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种高碳马氏体不锈钢碳化物的控制方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：

一种高碳马氏体不锈钢碳化物的控制方法，包括以下步骤：

1）连铸板坯从220mm改为200mm,板坯变薄后冷却强度增加，碳化物偏析改善明显；

2）加热：加热温度从1260℃调整到1220℃，在炉时间从180min调整到270min,通过低温长时间加热充分溶解一次碳化物，使碳均匀扩散，碳化物分布更加均匀；

3）粗轧：控制温度在单相奥氏体区轧制，并增加后两道次的压下量，充分破碎奥氏体晶粒，碳化物形核点增多、碳化物弥散分布；

4）精轧：中间坯在精轧辊道上摆动30s-60s，轧制温度控制在奥氏体+碳化物双相区轧制，在晶界析出碳化物后，在大变形量下，增加了晶粒内的变形带，碳化物不仅在晶界析出，还可以在晶粒内的位错带析出，析出的碳化物变得细小，分散，改善碳化物的偏析；

5）卷取：采用低速卷取，带钢采用风机缓慢冷却，改善碳化物分布；

6）退火-塑性变形-退火：黑卷经870℃退火后，采用六辊轧机轧制后，800℃进行二次退火，塑性变形增加钢内位错密度和畸变能，塑性变形的马氏体不锈钢在二次退火时加速碳化物的溶断和球化，使碳化物更细小，分散，并且改善碳化物的偏析。

其中，所述步骤1）中，采用的是200mm结晶器，连铸坯下线后保温50小时。

其中，所述步骤2）中，残氧控制在2.0%。

其中，所述步骤3）中，粗轧温度控制在1110-1125℃，粗轧控制在奥氏体单相区轧制，精轧控制板坯温度，中间坯在辊道上摆动30-60s，在奥氏体+碳化物双相区轧制。

其中，所述步骤5）中，采用4m/s低速卷取，风机投入，缓慢冷却。

其中，所述步骤6）中，黑卷经870℃保温40小时缓慢冷却后，以10-30%压下率采用六辊轧机轧制后，进行二次退火，退火温度800℃，保温20小时缓慢冷却。

本发明的有益效果是：

1、板坯厚度从220mm降低到200mm，明显改善了碳化物的宏观偏析、局部偏析和疏松。

2、低温长时间加热，充分溶解一次碳化物，使碳均匀扩散，碳化物分布更加均匀。

3、采用粗轧奥氏体单相区轧制和精轧奥氏体+碳化物双相区轧制，使析出的碳化物变得细小，分散，改善碳化物的偏析。

4、采用低速卷取，改善碳化物偏析。