[发明专利]一种多相强化超高强马氏体时效不锈钢及其制备方法

权利要求书

1.一种多相强化超高强马氏体时效不锈钢，其特征在于，所述不锈钢的组成如下：按质量百分比计，Co＝1.0～5.0％，Ni＝6.0～10.0％，Cr＝11.0～17.0％，Ti＝0.3～2.0％，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所述的多相强化超高强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所述的多相强化超高强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所述的多相强化超高强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所述的多相强化超高强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所述的多相强化超高强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所述的多相强化超高强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％，锻造坯锭锻造比不小于6，锻造或轧制变形后，冰水混合物冷至室温。

8.根据权利要求2所述的多相强化超高强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65％，管、棒、线、型材采用往复式轧管、孔型轧制、万能轧制或拉拨的方法进行冷变形，获得产品要求的尺寸、规格。

9.根据权利要求2所述的多相强化超高强马氏体时效不锈钢的制备方法，其特征在于，步骤(7)中，所述热处理的工艺包括：高温淬火处理，深冷处理和时效处理。

10.根据权利要求9所述的多相强化超高强马氏体时效不锈钢的制备方法，其特征在于，在1050～1200℃进行保温，保温时间为5～30min后0℃冰水混合物中淬火冷却；采用液氮深冷处理4～10h，深冷处理后恢复至室温；时效处理温度为在450～600℃，时效时间为0.5-500h，空冷或淬火至室温。