一种高强度高韧性沉淀硬化不锈钢棒材及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113774270A(43)申请公布日2021.12.10(21)申请号202010520456.6C22C38/48(2006.01)(22)申请日2020.06.10C22C38/50(2006.01)C21D8/06(2006.01)(71)申请人宝武特种冶金有限公司C22C33/04(2006.01)地址200940上海市宝山区水产路1269号216幢1277室(72)发明人徐锋赵欣(74)专利代理机构上海集信知识产权代理有限公司31254代理人周成(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/06(2006.01)C22C38/42(2006.01)C22C38/44(2006.01)权利要求书2页说明书9页(54)发明名称一种高强度高韧性沉淀硬化不锈钢棒材及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高强度高韧性沉淀硬化不锈钢棒材及其制备方法，该产品的化学成分按质量百分比为：C≤0.03％、S≤0.01％、P≤0.02％、Si≤0.80％、Mn:0.30～1.00％、Cr:14.00～15.50％、Ni:4.00～5.50％、Cu:3.00～4.00％、Mo:0.10～0.50％、Nb≤0.45％、N≤0.04％、Ti≤0.10％、Al≤0.10％，余量为Fe及不可避免的其它杂质。本发明的制备方法，采用AOD精炼工艺炼钢，采用VAR炉重熔降低了气体杂质的含量，通过合金设计及优化元素配比降低了δ铁素体的含量，使得不锈钢棒材在力学性能不降低的情况下，拥有较好的韧性及热加工性能。CN113774270ACN113774270A权利要求书1/2页1.一种高强度高韧性沉淀硬化不锈钢棒材，其特征在于，包括按质量百分数计的如下元素：C≤0.03％、S≤0.01％、P≤0.02％、Si≤0.80％、Mn:0.30～1.00％、Cr:14.00～15.50％、Ni:4.00～5.50％、Cu:3.00～4.00％、Mo:0.10～0.50％、Nb≤0.45％、N≤0.04％、Ti≤0.10％、Al≤0.10％，余量为Fe及不可避免的其它杂质。2.如权利要求1所述的高强度高韧性沉淀硬化不锈钢棒材，其特征在于，所述不可避免的其他杂质中，H≤0.0001％，O≤0.0006％，以重量百分数计。3.如权利要求2所述的高强度高韧性沉淀硬化不锈钢棒材，其特征在于，所述高强度高韧性沉淀硬化不锈钢棒材的抗拉强度≥1070MPa，冲击功αku2≥70J，δ铁素体含量≤2％，晶粒度≥5级。4.如权利要求2所述的高强度高韧性沉淀硬化不锈钢棒材，其特征在于，所述高强度高韧性沉淀硬化不锈钢棒材的屈服强度≥1080MPa，延伸率≥17％，面缩率≥70％。5.一种如权利要求1～4任一项所述高强度高韧性沉淀硬化不锈钢棒材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，选择废钢、生铁为原料，将原料依次经过电炉初炼、AOD炉精炼以及LF炉精炼得到模铸钢水；S2，将步骤S1中获得的模铸钢水经过模铸得到电极棒，将所述电极棒通过VAR炉重熔，获得不锈钢铸锭；S3，将步骤S2中获得的不锈钢铸锭加热至1130～1270℃开坯得到中间锻坯；S4，将步骤S3中得到的中间锻坯加热至1030～1170℃后进行锻造或轧制，得到不锈钢棒材；S5，将步骤S4中得到的不锈钢棒材进行时效热处理。6.如权利要求5所述高强度高韧性沉淀硬化不锈钢棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述废钢原料经电炉初炼后获得的低磷钢水中P含量≤0.02％，Cr含量为13.00～15.00％，Ni含量为3.00～4.50％，Cu含量为2.50～3.50％。7.如权利要求6所述高强度高韧性沉淀硬化不锈钢棒材的制备方法，其特征在于，所述低磷钢水经AOD炉精炼处理后的低碳低硫钢水中C含量≤0.03％，S含量≤0.01％。8.如权利要求7所述高强度高韧性沉淀硬化不锈钢棒材的制备方法，其特征在于，所述低碳低硫钢水经LF炉精炼后得到的模铸钢水中的各元素的质量百分数分别为：C≤0.03％、S≤0.01％、P≤0.02％、Si≤0.80％、Mn:0.50～1.00％、Cr:14.00～15.50％、Ni:4.00～5.50％、Cu:3.00～4.00％、Mo:0.10～0.50％、Nb≤0.45％、N≤0.10％、Ti≤0.10％、Al≤0.10％。9.如权利要求5所述高强度高韧性沉淀硬化不锈钢棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述不锈钢铸锭中的各元素的质量百分数分别为：C≤0.03％、S≤0.01％、P≤0.02％、Si≤0.80％、Mn:0.30～1.00％、Cr:14.00～15.5