[发明专利]一种奥氏体不锈钢中α相含量控制方法

说明书

本发明公开了一种奥氏体不锈钢中α相含量控制方法，包括如下步骤：电炉冶炼；炉外精炼：精炼后将铁水铸成钢锭，并对钢锭进行缓冷；锻造热处理；性能测试；机加工；无损检测；成品。通过上述方式，本发明调整化学元素含量，调整的原理是提升Ni当量，降低Cr当量。Ni当量数值高易于形成奥氏体，Cr当量降低易于抑制铁素体形成，减少材料中铁素体含量，有效控制该α相含量，使其含量不高于0.5％；在钢锭模外面加装保温层，并填充干砂，从而控制钢锭浇注时的冷却速度，缓慢冷却实现铁素体充分转变；锻造加热温度不允许高于1170℃，固溶处理温度为1060℃±10℃，保温时间不超过4小时，避免产生铁素体。

技术领域

本发明涉及α相含量控制技术领域，特别是涉及一种奥氏体不锈钢中α相含量控制方法。

背景技术

奥氏体不锈钢锻件应用广泛，在机械、石油、化工、核电等行业用量很大。奥氏体不锈钢理想状态下应是单相奥氏体组织，即微观组织只有奥氏体相，不存在或很少有第二项。但在实际应用中，奥氏体不锈钢中往往含有一定量其他相组织，例如铁素体相(α相)和碳化物等。

通常情况下，各个行业在奥氏体不锈钢采购和使用过程中，对其中的铁素体含量不进行控制，耐腐蚀性能合格即可，但随着技术不断进步和工程质量要求不断提高，在石化和核电等建设项目技术文件中，时常要求控制奥氏体不锈钢中铁素体含量，对无焊接要求的锻件控制铁素体含量不高于0.5％，对有焊接要求的锻件铁素体含量控制在5％～8％，传统的奥氏体不锈钢锻件不能满足该α相含量要求。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种奥氏体不锈钢中α相含量控制方法，能够抑制高温铁素体形成，减少材料中铁素体含量，有效控制该α相含量小于等于0.5％。

为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种奥氏体不锈钢中α相含量控制方法，包括如下步骤：

步骤一，电炉冶炼：在电炉内将炉料冶炼成初炼钢水；

步骤二，炉外精炼：将所述步骤一得到的铁水用精炼炉进一步精炼成不锈钢，精炼后将铁水铸成钢锭，并对钢锭进行缓冷；所述不锈钢包含有下列化学成分：C 0.02～0.03％，Mn 1.70～2.00％，Ni 8.5～13％，N 0.07～0.10％，P≤0.03％，S≤0.03％，Cr 18～19％，Si≤0.5％，余量为铁；

步骤三，锻造：将所述步骤二得到的不锈钢钢锭，用液压机或空气锤锻造成产品锻件；所述不锈钢含有下列化学成分：C 0.02～0.03％，Mn 1.70～2.00％，Ni 8.5～13％，N0.07～0.10％，P≤0.03％，S≤0.03％，Cr 18～19％，Si≤0.5％，余量为铁；

步骤四，热处理：将所述步骤三中自然冷却后的锻件置于电阻炉内进行固溶处理；

步骤五，性能测试：热处理后，从所述步骤四热处理后的锻件上切取试验用试料，用试料加工成拉伸试样和冲击试样，进行力学性能试验；并用试料加工成铁素体测试试样，进行铁素体含量检测；

步骤六，机加工：将所述步骤五中力学性能测试合格后的锻件通过机加工制成不锈钢锻件工件；

步骤七，无损检测：通过超声波探伤仪、渗透探伤仪对机加工后的工件进行探伤检验；

步骤八，成品：将探伤检验后的工件包装入库。

优选的，在所述步骤二中通过在钢锭模外面加装保温层对钢锭进行缓冷。

优选的，所述保温层由钢板卷制形成，且保温层内填充有干砂。

优选的，所述保温层的厚度为70～120mm。

优选的，所述步骤三中锻造加热温度≤1170℃。