[发明专利]纳米/超细晶结构超高强塑性奥氏体不锈钢及制备方法

摘要

一种纳米/超细晶结构超高强塑性奥氏体不锈钢及制备方法，属于超高强塑性合金钢生产领域。原材料化学成分为：C 0.08‑0.15％；Si 0.35‑0.75％；Mn 7.5‑10％；Cu 0.5‑0.9％；Ni 1‑1.5％；Cr 14‑16％；N 0.1‑0.25％；P≤0.06％；S≤0.03％，其余为铁及不可避免的杂质。在真空感应炉熔炼后，进行铸坯锻造，锻件热轧，固溶处理后再进行两次冷轧退火，利用应变诱导马氏体的逆转变和变形奥氏体的再结晶，获得纳米/超细晶复合组织。通过细晶强化、背应力强化、形变诱导孪生效应和形变诱导马氏体效应来综合实现不锈钢的超高强塑性。本发明制备的不锈钢具有非常突出的综合力学性能，其屈服强度高达1150～1320MPa，是其原始固溶状态的3.2～4.5倍，抗拉强度高达1350～1440MPa，延伸率仍然具有39.2～47.3％的较高水平，而且成本较低，制备方法简单可行。

主权项

1.一种纳米/超细晶结构超高强塑性奥氏体不锈钢的制备方法，其特征在于成分按重量百分比含C 0.08-0.15％；Si 0.35-0.75％；Mn 7.5-10％；Cu 0.5-0.9％；Ni 1-1.5％；Cr14-16％；N 0.1-0.25％；P≤0.06％；S≤0.03％，其余为铁及不可避免的杂质；工艺步骤及控制的技术参数如下：/n(1)按化学成分百分比分别称取原料，通过真空感应熔炼炉获得试样钢锭，将冶炼好的铸坯切去冒口，锻成所需的坯料；/n(2)对坯料进行均热处理，控制坯料在1150～1250℃温度范围内，保温3～4小时，使钢中的微合金元素充分回溶；/n(3)将经步骤(2)所得的60mm厚×100mm宽的坯料进行除磷后热轧，开轧温度设定在1120～1160℃之间，终轧温度设定在960～1000℃之间，经过5道次轧制，然后冷却，最后热轧成品厚度为6～8mm；/n(4)将经步骤(3)处理后的热轧成品进行固溶处理；/n(5)将经步骤(4)处理后的钢板进行冷轧，总变形量在60～70％，单道次变形量控制在3～10％范围内，最后冷轧成品厚度为1.8～2.8mm；/n(6)将经步骤(5)处理后的冷变形钢板进行退火处理，得到亚微米/微米双峰组织奥氏体不锈钢；/n(7)将经步骤(6)得到亚微米/微米双峰组织奥氏体不锈钢进行第二次冷轧，总变形量在40～50％之间，单道次变形量控制在3～10％范围内，最后冷轧成品厚度为0.9～1.2mm；/n(8)将经步骤(7)处理后的冷变形钢板进行退火处理，即得到纳米/超细晶结构奥氏体不锈钢，其屈服强度高达1150～1320MPa，是其原始固溶状态的3.2～4.5倍，抗拉强度高达1350～1440MPa，延伸率仍然具有39.2～47.3％的较高水平。/n