一种高强高韧不锈钢材料及其制备方法.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CN106011684A(43)申请公布日2016.10.12(21)申请号201610591787.2C22C33/04(2006.01)(22)申请日2016.07.26C21D6/00(2006.01)(71)申请人四川六合锻造股份有限公司地址621700四川省绵阳市江油市河南工业园区宝轮路西段(72)发明人李建雷德江黄志永刘永新丁勇张华国(74)专利代理机构成都玖和知识产权代理事务所(普通合伙)51238代理人黎祖琴(51)Int.Cl.C22C38/44(2006.01)C22C38/06(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种高强高韧不锈钢材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高强高韧不锈钢材料及其制备方法，以重量百分比计，包括C：≤0.05%、Si：≤1.0%、Mn：≤1.0%、Cr：12.25%~13.25%、Ni：7.5%-8.5%、Mo：2.0%~2.5%、Al：0.9%~1.35%、余量为Fe；其制备方法包括以下步骤：1、真空感应炉炉熔炼；2、可控气氛电渣炉重熔；3、锻造；4、热处理。通过本发明生产所述高强高韧不锈钢材料，其具有除高的强度外，尚具有优良的断裂韧性，良好的横向力学性能：室温（25℃）其力学性能为：室温拉伸试验，抗拉强度Rm≥1520Mpa；屈服强度RP0.2≥1410N/mm2；伸长率A≥10％；断面收缩率Z≥45％；纵向冲击功AKU2≥95J；横向冲击功AKU2≥56J，并且N含量控制在≤20ppm，使材料具有优良的冲击韧性。CN106011684ACN106011684A权利要求书1/1页1.一种高强高韧不锈钢材料及其制备方法，其特征在于，以重量百分比计，包括C：≤0.05%、Si：≤1.0%、Mn：≤1.0%、Cr：12.25%~13.25%、Ni：7.5%-8.5%、Mo：2.0%~2.5%、Al：0.9%~1.35%、余量为Fe；其制备方法步骤如下：步骤A、按组分比例称量原料，然后置于真空感应炉中进行熔炼，熔炼温度1530~1580℃，在熔炼过程中调节各元素的含量，使其重量比符合设计要求，在熔炼后期，降低功率，待熔池表面结壳后加入Al锭，待成分均匀后将溶液浇注成自耗电极；步骤B、将步骤A中所得的自耗电极进行重熔精炼，重熔成电渣锭；步骤C、将步骤B中所得的电渣锭加热至1170~1200℃，保温2~3小时，用压机锻制成坯料；步骤D、将步骤C所得的坯料加热至1140~1160℃，保温1.5~2小时，用十字交叉法锻造成所需型材并空冷至室温；步骤E、将步骤D所得的型材进行热处理，其步骤如下：（a）固溶：将所得型材加热至930±5℃，保温一定的时间，出炉水冷至室温，出水后装入0℃的冰水中进行冷处理5~8小时；（b）时效：将冷处理后的型材加热至510~620℃，保温一定时间，出炉空冷至室温，制得所需材料。2.根据权利要求1所述的一种高强高韧不锈钢材料及其制备方法，其特征在于：所述步骤B在可控气氛电渣炉中进行。3.根据权利要求1所述的一种高强高韧不锈钢材料及其制备方法，其特征在于：步骤C中所述压机为液压力快锻机。4.根据权利要求1所述的一种高强高韧不锈钢材料及其制备方法，其特征在于：步骤D中的锻造在四吨电液锤上进行锻造。5.根据权利要求1所述的一种高强高韧不锈钢材料及其制备方法，其特征在于：步骤E中的固溶时，所述保温时间为型材的有效厚度乘以0.7所得分钟数。6.根据权利要求1所述的一种高强高韧不锈钢材料及其制备方法，其特征在于：步骤E中的时效时，所述保温时间为型材的有效厚度乘以2再加120所得分钟数。7.根据权利要求1所述的一种高强高韧不锈钢材料及其制备方法，其特征在于：所述杂质为：以重量百分比％计，P≤0.01%、S≤0.008%、N≤0.01%，制备过程中N含量控制在≤20ppm。2CN106011684A说明书1/4页一种高强高韧不锈钢材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种不锈钢材料及其制备方法，具体为一种高强高韧不锈钢材料及其制备方法，属于合金材料应用技术领域。背景技术[0002]不锈钢是不锈耐酸钢的简称，耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢；而将耐化学腐蚀介质（酸、碱、盐等化学浸蚀）腐蚀的钢种称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异而使他们的耐蚀性不同，普通不锈钢一般不耐化学介质腐蚀，而耐酸钢则一般均具有不锈性，不锈钢合金对于发展航空、航天工业起着重要作用。[0003]而目前的不锈钢材料制备方法制取的材料强度低，没有良好的断裂韧性，并且材料的横向力学性能和耐应力腐蚀性能低，在使用过程中，