耐晶间腐蚀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*CN103194690A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103194690103194690A(43)申请公布日2013.07.10(21)申请号201310128394.4(22)申请日2013.04.15(71)申请人丹阳恒庆复合材料科技有限公司地址212322江苏省丹阳市新桥镇姚家弄村(72)发明人赵双群丁刚丁家伟耿德英姚纪龙孙健唐华平(51)Int.Cl.C22C38/50(2006.01)C21D8/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称耐晶间腐蚀不锈钢及其制备方法(57)摘要一种耐晶间腐蚀不锈钢，其化学组成，以质量分数计，含有：不超过0.06％的碳(C)、不超过1.2％的硅(Si)、不超过1.5％的锰(Mn)、不超过0.015％的硫(S)、不超过0.020％的磷(P)、约20.0％至24.0％的铬(Cr)、约9.0至120％的镍(Ni)、约0.3至0.5％的铌(Nb)、约0.2％至0.4％的钛(Ti)、约3.0％至5.0％的钼(Mo)、约2.0％至3.0％的铜(Cu)，约0.04-0.08％的氮(N)、余为铁(Fe)。采用电弧炉或感应炉炼钢，在900-1100℃的温度范围内进行锻造或挤压热加工成型，之后进行热处理，具体为：在1100-1200℃之间固溶处理0.5-2小时，快冷，再在800℃时效1-2小时。本发明耐晶间腐蚀不锈钢及制备方法，成分设计合理，制备工艺简便，强度高，抗腐蚀性能好，尤其是抗晶间腐蚀。CN103194690ACN103946ACN103194690A权利要求书1/1页1.耐晶间腐蚀不锈钢，其特征在于，以质量百分数计，含有：不超过0.06％的碳(C)、不超过1.2％的硅(Si)、不超过1.5％的锰(Mn)、不超过0.015％的硫(S)、不超过0.020％的磷(P)、约20.0％至24.0％的铬(Cr)、约9.0至12.0％的镍(Ni)、约0.3至0.5％的铌(Nb)、约0.2％至0.4％的钛(Ti)、约3.0％至5.0％的钼(Mo)、约2.0％至3.0％的铜(Cu)、约0.04-0.08％的氮(N)，余为铁(Fe)。2.根据权利要求1的合金，其含有(以质量％计)不超过0.06％的碳(Cr)。3.根据权利要求1的合金，其含有(以质量％计)20-24％的铬(Cr)。4.根据权利要求1的合金，其含有(以质量％计)9-12％的镍(Ni)。5.根据权利要求1的合金，其含有(以质量％计)2-3％的铜(Cu)。6.根据权利要求1的合金，其含有(以质量％计)0.3-0.5％的铌(Nb)。7.根据权利要求1的合金，其含有(以质量％计)0.2-0.4％的钛(Ti)。8.根据权利要求1的合金，其含有(以质量％计)约0.04-0.08％的氮(N)。9.根据权利要求1的合金，其特征在于，该钢的制备和处理过程为：电弧炉或感应炉炼钢，在900-1100℃的温度范围内进行锻造或挤压热加工成型，之后进行热处理，具体为：在1100-1200℃之间固溶处理0.5-2小时，快冷，再在800℃时效1-2小时。2CN103194690A说明书1/3页耐晶间腐蚀不锈钢及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种耐晶间腐蚀不锈钢材料及其制备方法，该钢具有良好的强度和抗腐蚀和晶间腐蚀性能，可以适用于石油和化工等领域，属于材料工程技术领域。背景技术[0002]不锈钢材料的含Cr量在12％以上，相对于低Cr含量的钢等具有耐腐蚀性能的显著优势，广泛应用于日常生活、石油、化工、航空航天和电力等诸多领域中。不锈钢在一定条件下也会遭受腐蚀，在含酸、碱、盐的介质中就会被腐蚀，其抗腐蚀能力的大小是随着其本身化学组成、热处理、使用条件及环境介质类型而改变。[0003]晶间腐蚀就是不锈钢中常见的一种腐蚀形式，是在晶粒边界附近发生的、选择性的一种腐蚀现象。受这种腐蚀的设备或部件，表面上虽仍呈金属光泽，但因晶粒之间已失去联系，收到敲击时已没有金属的声音，钢质变脆。在微观上晶间腐蚀表现出因在晶界处出现析出相而贫格和杂质聚集等现象，使得晶界很容易遭受腐蚀，以致于晶粒间失去结合力，金属强度完全丧失，导致设备突发性破坏。[0004]石油石化生产中应用着大量的各种酸、碱、盐等腐蚀性介质接触的化工机械与设备的压力容器、管道、阀门、接头及其它设备使用了不同种类的不锈钢材料，特别是处于高温、高压、高流速工况下，这些设备的腐蚀问题尤为突出，腐蚀破坏一般形式为不锈钢化工设备的局部腐蚀破坏，最常见的就是晶间腐蚀。如奥氏体不锈钢回火过程中(400-800℃)过饱和碳部分或全部以Cr23C6形式在晶界析出，造成碳化物附近的碳与铬的浓度急剧下降，在晶界上形成贫铬