一种奥氏体时效性硬化型耐热钢及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115181900A(43)申请公布日2022.10.14(21)申请号202210338615.XC22C38/42(2006.01)(22)申请日2022.04.01C22C38/06(2006.01)C22C33/06(2006.01)(71)申请人成都成林数控刀具股份有限公司C21D6/02(2006.01)地址611130四川省成都市温江区成都海C21D1/18(2006.01)峡两岸科技产业开发园蓉台大道7号(72)发明人王晓岚倪刚邹饰宏朱军唐家辉(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227专利代理师纪志超(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/58(2006.01)C22C38/44(2006.01)C22C38/46(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图3页(54)发明名称一种奥氏体时效性硬化型耐热钢及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种奥氏体时效性硬化型耐热钢，成分为：C0.48～0.55wt％，Si0.10～0.40wt％，Mn6～8wt％，Cr8.5～11.5wt％，Ni6.5～8.5wt％，Mo2.0～3.0wt％，V1.2～1.8wt％，Al1.27～1.6wt％，Cu2.2～2.5wt％，P<0.02wt％，S<0.004wt％，余量为Fe和杂质。本发明通过真空感应炉冶炼，电渣重熔，真空自耗炉脱气重熔，锻造或轧制成型，固溶+时效热处理后得到的耐热钢产品硬度可以达到37～44HRC，满足高腐蚀、高温度工作环境的使用要求。CN115181900ACN115181900A权利要求书1/2页1.一种奥氏体时效性硬化型耐热钢，成分为：P<0.02wt％，S<0.004wt％，余量为Fe和杂质。2.根据权利要求1所述的奥氏体时效性硬化型耐热钢，其特征在于，成分为：P<0.02wt％，S<0.004wt％，余量为Fe和杂质。3.一种权利要求1所述的奥氏体时效性硬化型耐热钢的制备方法，包括：将合金原料熔炼后成型，再进行固溶处理和时效强化，得到奥氏体时效性硬化型耐热钢。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述熔炼的方法包括：将合金原料进行真空感应冶炼、电渣重熔和真空自耗重熔中的一种或几种。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述成型的方法包括：锻造和/或轧制。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述锻造的加热温度为1150～1230℃；开锻温度为1100～1200℃；2CN115181900A权利要求书2/2页终锻温度＞800℃。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述固溶处理的方法包括：将成型后的产品加热、升温、保温和冷却。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述加热的温度为650～750℃；升温的温度为1100～1200℃；保温的时间为2～5小时；冷却的温度为50～100℃；冷却的方法为油冷。9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述时效强化的方法包括：将固溶处理后的产品进行升温、保温和冷却。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述升温的温度为600～700℃，保温的时间为5～10小时，冷却的方法为空冷。3CN115181900A说明书1/9页一种奥氏体时效性硬化型耐热钢及其制备方法技术领域[0001]本发明属于耐热材料加工技术领域，尤其涉及一种奥氏体时效性硬化型耐热钢及其制备方法。背景技术[0002]一般热作型工模具钢的使用温度不超过600℃，耐蚀性较差，无法稳定持续的工作在600℃以上温度的环境。奥氏体不锈钢是指常温状态下即有奥氏体组织的一类不锈钢，通过加入Cr、Ni等合金元素，使得奥氏体相区逐渐打开，热处理过程中完全奥氏体化后冷却至常温，依然可以得到完全的奥氏体组织。[0003]目前主要的奥氏体不锈钢的常规型号一般为200、300系列不锈钢，最常见的钢种为304/304L、316等，这类不锈钢主要特征为含C量较低，一般不超过0.1％，大量增加Cr、Ni元素，一般Cr元素添加量大于13％，Ni元素添加量大于8％，奥氏体不锈钢主要的耐蚀性原理是表面形成的钝化膜，可以有效阻止外界介质对于材料的腐蚀，但奥氏体不锈钢通常可能出现的失效方式为晶间腐蚀，晶间腐蚀形成的主要原因是在不锈钢加热至450～800℃，晶界附近Cr元素与C元素易形成碳化物导致晶界附近元素稀缺，进而导致晶界处容易优先腐蚀。[0004]因此，开发一种性能较好的耐热钢成为本领域研究的热点。发明内容[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种奥氏体时效性硬化型耐热钢及其制备方法，本发明提供的耐热钢硬度较高，能够有效抑制晶间腐蚀。[0006]本发明提供了一种奥氏体时效性硬化型耐热钢，成分为：[00