一种阀体用马氏体不锈钢及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114635094A(43)申请公布日2022.06.17(21)申请号202011482297.1C21C7/06(2006.01)(22)申请日2020.12.16C21C7/10(2006.01)C21D8/00(2006.01)(71)申请人宝武特种冶金有限公司C21D3/06(2006.01)地址200940上海市宝山区水产路1269号C21D1/26(2006.01)216幢1277室(72)发明人苏瑞平庄伟蔡灵(74)专利代理机构上海集信知识产权代理有限公司31254专利代理师李玲(51)Int.Cl.C22C38/04(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/44(2006.01)C22C38/46(2006.01)C22C33/06(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种阀体用马氏体不锈钢及其制备方法(57)摘要本发明公开了阀体用马氏体不锈钢及其制备方法，选用优质原材料，采用EAF炉初炼→AOD炉精炼→LF炉精炼→VD炉脱气→模铸→钢锭退火→锻造→锻后退火工艺制备而成，严格控制各过程中参数，在Cr13型马氏体钢的基础上进一步控制S、P等杂质元素含量，提高钢的纯净度，控制气体元素H和O含量，减少白点和开裂倾向，控制C、Cu、V及五害元素含量，提高钢的冲击性能。CN114635094ACN114635094A权利要求书1/2页1.一种阀体用马氏体不锈钢，其特征在于，包括按质量百分比计的以下成分:C:0.125～0.145％、Mn：0.50～0.80％、Si：0.3～0.40％、Cr:11.80～12.20％、Ni：0.45～0.50％、Mo：0.22～0.27％、V：0.04～0.08％、P≤0.015％、S≤0.005％、H≤0.00016％、O≤0.0030％，余量为Fe。2.如权利要求1所述的阀体用马氏体不锈钢，其特征在于，所述阀体用马氏体不锈钢的屈服强度为770～790MPa，抗拉强度为610～730MPa，‑29℃的冲击功为80～100J。3.一种阀体用马氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，原料配比：选用优质原材料根据权利要求1所述的阀体用马氏体不锈钢的成分配比得到原料；S2，冶炼，将所述原料依次经EAF炉初炼→AOD炉精炼→LF炉精炼→VD炉脱气→模铸浇铸出钢，得到钢锭；S3，钢锭退火，将所述钢锭送入退火炉，控制所述钢锭进炉温度≥500℃，退火温度为860±10℃，保温20～24h，所述钢锭温度降至300℃后出炉空冷；S4，锻造，退火处理后的钢锭依次经快锻开坯→径锻加热→锻造成材处理，得到锻件；S5，锻后退火，所述锻件经扩氢退火后得到所述阀体用马氏体不锈钢。4.如权利要求3所述的阀体用马氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述优质原材料包括纯金属和合金；所述纯金属中P≤0.005wt％，五害元素Sn+As+Bi+Pb+Sb≤0.015wt％；所述合金包括P≤0.025wt％的铬铁、钼铁和钒铁。5.如权利要求3所述的阀体用马氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述EAF炉初炼过程中，出钢前扒渣92％以上，控制出钢温度≥1630℃；和/或所述AOD炉精炼过程中，补加合金元素，全程吹氩搅拌，出钢前扒渣92％以上，控制终点碳≤0.1wt％；和/或所述LF炉精炼过程中，补加合金或纯金属，对钢水成分微调，控制所述钢水的各成分含量按质量百分比计如下：C:0.125～0.145％、Mn：0.50～0.80％、Si：0.3～0.40％、Cr:11.80～12.20％、Ni：0.45～0.50％、Mo：0.22～0.27％、V：0.04～0.08％、P≤0.015％、S≤0.005％；和/或所述VD炉脱气过程中，控制钢水进泵时间≤8min，真空度≤66.7Pa，真空度保持时间≥20min，钢水吊包前氩气弱搅拌10～15min；和/或所述模铸过程中，浇铸时采用氩气保护，控制氩气流量为2～5Nm3/h，浇铸温度为1650～1680℃。6.如权利要求5所述的阀体用马氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述模铸过程中，模冷2～6h后脱模。7.如权利要求3所述的阀体用马氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述钢锭退火过程中，控制所述钢锭的升温速率≤80℃/h，退火后，控制所述钢锭的降温速率≤50℃/h。8.如权利要求3所述的阀体用马氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述快锻开坯过程中，控制退火处理后的钢锭待料温度为500～600℃，然后以80℃/h的升温速率升至950±10℃，保温4h，然后再以80℃/h的升温速率升至115