极低脆性转变温度的中铬无钼铁素体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CN106399833A(43)申请公布日2017.02.15(21)申请号201611062773.8C22C38/48(2006.01)(22)申请日2016.11.28C22C38/50(2006.01)C21D8/02(2006.01)(71)申请人东北大学C21D1/26(2006.01)地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号(72)发明人高飞于福晓张向军李成刚曹光明刘振宇(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人梁焱(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/06(2006.01)C22C38/42(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图5页(54)发明名称极低脆性转变温度的中铬无钼铁素体不锈钢及其制备方法(57)摘要一种极低脆性转变温度的中铬无钼铁素体不锈钢及其制备方法，成分按质量百分比含C0.005～0.015%，N0.005～0.015%，Si≤0.5%，Mn≤0.2%，P≤0.03%，S≤0.01%，O≤0.005%，Cr18～22%，Nb0.08～0.18%，Ti0.05～0.1%，Ni0.2～0.4%，Al0.1～0.2%，Cu0.3～0.5%，余量为铁和不可避免的杂质，脆性转变温度在-120～-100℃；制备方法为：（1）在真空感应熔炼炉中冶炼并浇注；（2）加热至1000～1200℃保温60～150min，然后热轧，累积压下量为96～98%；（3）加热至850～950℃，保温6～8min。本发明方法提高了其在低温等苛刻服役环境下的使用寿命和安全性，降低钢的生产成本，最终实现不锈钢生产节约资源、节能减排并防止环境污染等目标。CN106399833ACN106399833A权利要求书1/1页1.一种极低脆性转变温度的中铬无钼铁素体不锈钢，其特征在于成分按质量百分比含C0.005～0.015%，N0.005～0.015%，Si≤0.5%，Mn≤0.2%，P≤0.03%，S≤0.01%，O≤0.005%，Cr18～22%，Nb0.08～0.18%，Ti0.05～0.1%，Ni0.2～0.4%，Al0.1～0.2%，Cu0.3～0.5%，余量为铁和不可避免的杂质，厚度5.5～8mm，脆性转变温度在-120～-100℃。2.一种权利要求1所述的极低脆性转变温度的中铬无钼铁素体不锈钢的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）冶炼：按上述设定成分在真空感应熔炼炉中冶炼，并浇注成铸坯；（2）热轧：将铸坯加热至1000～1200℃，保温60～150min，然后多道次热轧，开轧温度为950～1100℃,每道次压下量为30～50%，终轧温度650～750℃，累积压下量为96～98%，获得热轧板；（3）退火：将热轧板加热至850～950℃，保温6～8min，使其充分再结晶以完成热轧退火，获得中铬无钼铁素体不锈钢。2CN106399833A说明书1/6页极低脆性转变温度的中铬无钼铁素体不锈钢及其制备方法技术领域[0001]本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种极低脆性转变温度的中铬无钼铁素体不锈钢及其制备方法。背景技术[0002]铁素体不锈钢是指具有体心立方晶体结构，在高温和室温均具有完全铁素体或以铁素体为主体结构，其Cr含量大于10.5%的一系列铁基合金，为了赋予此类合金一些特定性能，还常加入适量的Mo、Ni、Al、Cu、Nb、Ti或Nb+Ti等元素。按钢中的Cr含量可分为低铬、中铬和高铬铁素体不锈钢三类。按钢中的合金元素构成可分为Fe-Cr系铁素体不锈钢和Fe-Cr-Mo系铁素体不锈钢两类。[0003]铁素体不锈钢除具有良好的不锈性和耐全面腐蚀性能外，其耐氯化物应力腐蚀、耐点蚀和耐缝隙腐蚀等性能优良。与铬镍奥氏体不锈钢相比，铁素体不锈钢不含镍或仅含少量镍，因而是一类无镍和节镍不锈钢。铁素体不锈钢强度高，冷加工硬化倾向低，导热系数为奥氏体不锈钢的130～150%，线膨胀系数仅为奥氏体不锈钢的60～70%，且具有磁性。正是由于铁素体不锈钢具有这些独特的优势，在家用电器、厨房用具、交通运输、建筑装饰、海水淡化、石油精炼、制碱工业、核能及舰船等民用和工业领域有着广阔的应用前景。[0004]但是自1912年铁素体不锈钢问世以来，与铬镍奥氏体不锈钢相比，产量比较低且用途受到诸多限制，这与铁素体不锈钢，特别是含铬量大于16%时存在脆性转变温度尚需改善这一不足和缺点密切相关。这一不足和缺点突出表现在，一方面，与铬镍奥氏体不锈钢相比，铁素体不锈钢的脆性转变温度高。这与铁素体不锈钢的晶体结构及较高Cr含量存在一定联系。与面心立方金属相比，体心立方铁素体不锈钢中滑移面原