一种超高强高性能薄板马氏体时效不锈钢及其制备方法.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CN113699464A(43)申请公布日2021.11.26(21)申请号202110982725.5(22)申请日2021.08.25(71)申请人哈尔滨工程大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产权办公室(72)发明人张中武李俊澎(51)Int.Cl.C22C38/52(2006.01)C22C38/50(2006.01)C22C38/44(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C33/06(2006.01)C21D1/74(2006.01)C21D8/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种超高强高性能薄板马氏体时效不锈钢及其制备方法(57)摘要本发明公开一种超高强高性能薄板马氏体时效不锈钢及其制备方法，组成如下：按质量百分比计，Co＝2.0～5.0％，Ni＝6.0～9.0％，Cr＝11.0～17.0％，Ti＝0.5～1.8％，Mo＝3.0～7.0％，Mn＝0.08～1.0％，Si＝0.08～0.5％，C≤0.02％，P≤0.003％，S≤0.003％，余量为Fe。包括下述步骤：(1)合金元素配比(2)真空感应熔炼炉进行真空冶炼电极；(3)真空自耗重熔；(4)高温均火处理；(5)锻造或热轧开坯；(6)冷轧变形；(7)热处理。本发明的不锈钢的延伸率达10.8％，抗拉强度高达2713MPa；且点腐蚀电位Epit可达0.24VSCE。CN113699464ACN113699464A权利要求书1/2页1.一种超高强高性能薄板马氏体时效不锈钢，其特征在于，所述不锈钢的组成如下：按质量百分比计，Co＝2.0～5.0％，Ni＝6.0～9.0％，Cr＝11.0～17.0％，Ti＝0.5～1.8％，Mo＝3.0～7.0％，Mn＝0.08～1.0％，Si＝0.08～0.5％，C≤0.02％，P≤0.003％，S≤0.003％，余量为Fe；由以下方法制备而成：(1)合金元素配比；(2)真空感应熔炼炉进行真空冶炼电极；(3)真空自耗重熔；(4)高温均火处理；(5)锻造或热轧开坯；(6)冷轧变形；(7)热处理。2.一种权利要求1所述的超高强高性能薄板马氏体时效不锈钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)合金元素配比；(2)真空感应熔炼炉进行真空冶炼电极；(3)真空自耗重熔；(4)高温均火处理；(5)锻造或热轧开坯；(6)冷轧变形；(7)热处理。3.根据权利要求2所述的超高强高性能薄板马氏体时效不锈钢的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述合金元素配比，按照不锈钢中各元素的质量百分比，选取金属铬、金属镍、金属锰、金属钼、金属钴、金属钛、铁硅，其余为纯铁以及不可避免杂质。4.根据权利要求2所述的超高强高性能薄板马氏体时效不锈钢的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述采用真空感应熔炼炉进行真空冶炼电极，全程采用高真空冶炼，真空度达到0.1Pa以下；纯铁、金属镍、金属钼、金属钴随炉加入，金属铬、金属钛从高位料仓加入，工业硅、金属锰从合金料仓加入，随炉加入料熔清后，加入高位料仓金属，完全融化后，进行脱氧合金化，最后加入合金料仓金属；熔炼期，精炼温度达到1550～1650℃，精炼时间不少于60分钟，搅拌时间不少于10分钟；炉前取样分析冶炼成分，然后进行成分调整；调整至目标成分后，温度在1530℃～1550℃进行浇注，冒口采取普通保温。5.根据权利要求2所述的超高强高性能薄板马氏体时效不锈钢的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述真空自耗重熔，熔速为100～260Kg/h，重熔过程中真空度保持在10‑2Pa及以下。6.根据权利要求2所述的超高强高性能薄板马氏体时效不锈钢的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述高温均火处理，在空气、真空或保护气氛中加热，加热方式为随炉加热，升温速率为100～180℃/h，在600～900℃保温4～8h，随后升温至1100～1300℃保温20～50h，随炉冷却、空冷或油冷至室温。7.根据权利要求2所述的超高强高性能薄板马氏体时效不锈钢的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述锻造或轧制可以铸造或轧制成尺寸为方锭或者圆锭；所述锻造或热轧开坯的工艺条件为：铸坯加热到1100～1300℃，保温10～24h后出炉轧制；锻造或热轧开始温度≥1100℃，终锻或终轧温度≥950℃，板材热轧总下量不小于50％，冰水混合物冷至室温。8.根据权利要求2所述的超高强高性能薄板马氏体时效不锈钢的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，所述冷轧变形，板材冷轧总压下量不少于60％，根据产品要求，可冷轧至1.5～5mm。2CN113699464