[发明专利]强韧耐腐蚀三相不锈钢、其制备方法和不锈钢制品在审
申请号: | 202211437344.X | 申请日: | 2022-11-17 |
公开(公告)号: | CN115717221A | 公开(公告)日: | 2023-02-28 |
发明(设计)人: | 陈祥;吴自翔;王孟鑫 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | C22C38/04 | 分类号: | C22C38/04;C22C38/34;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/48;C21D1/00;C21D6/00 |
代理公司: | 北京华进京联知识产权代理有限公司 11606 | 代理人: | 哈达 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 强韧 腐蚀 三相 不锈钢 制备 方法 不锈钢制品 | ||
1.一种强韧耐腐蚀三相不锈钢,其特征在于,所述强韧耐腐蚀三相不锈钢包括如下质量含量的元素组分:C:≤0.06%,Si:2.0%~4.0%,Mn:0.8%~1.0%,Cr:11.0%~15.0%,Ni:5.5%~7.5%,Mo:1.0%~2.0%,Cu:0.5%~1.5%,Nb:0.2%~0.5%,其余为Fe和不可避免的杂质;
其中,所述强韧耐腐蚀三相不锈钢中包括马氏体、奥氏体以及铁素体,Cu、Ni和Mo在所述强韧耐腐蚀三相不锈钢中参与形成弥散分布的金属间化合物增强相。
2.根据权利要求1所述的强韧耐腐蚀三相不锈钢,其特征在于,在所述强韧耐腐蚀三相不锈钢中,所述马氏体的体积占比大于所述奥氏体的体积占比,所述马氏体的体积占比大于所述铁素体的体积占比。
3.根据权利要求1或2所述的强韧耐腐蚀三相不锈钢,其特征在于,在所述强韧耐腐蚀三相不锈钢中,所述铁素体的体积分数为10%~30%,所述奥氏体的体积分数为10%~30%,所述马氏体的体积分数≥40%。
4.根据权利要求3所述的强韧耐腐蚀三相不锈钢,其特征在于,所述强韧耐腐蚀三相不锈钢为铸造不锈钢,所述高强韧耐腐蚀三相不锈钢的洛氏硬度为35~45,抗拉强度在1000MPa以上,屈服强度在850MPa以上,伸长率在12%以上,点蚀电位值在300mV以上。
5.一种强韧耐腐蚀三相不锈钢的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供制备原料,所述制备原料包括如下质量含量的元素组分:C:≤0.06%,Si:2.0%~4.0%,Mn:0.8%~1.0%,Cr:11.0%~15%,Ni:5.5%~7.5%,Mo:1.0%~2.0%,Cu:0.5%~1.5%,Nb:0.2%~0.5%;其余为Fe和不可避免的杂质;
将所述制备原料制备成铸坯;
将所述铸坯进行热处理,热处理的过程包括固溶处理以及于所述固溶处理后进行的一次回火处理和二次回火处理,其中,
所述固溶处理包括:将所述铸坯加热至1030℃~1100℃后保温,再水冷至室温;
所述一次回火处理包括:将所述铸坯加热至600℃~650℃后保温,再水冷至室温;
所述二次回火处理包括:将所述铸坯加热至400℃~550℃后保温,再水冷至室温。
6.根据权利要求5所述的强韧耐腐蚀三相不锈钢的制备方法,其特征在于,在将所述制备原料制备成铸坯的步骤中,将所述制备原料通过冶炼和浇铸的方式形成所述铸坯。
7.根据权利要求5所述的强韧耐腐蚀三相不锈钢的制备方法,其特征在于,所述固溶处理、所述一次回火处理和所述二次回火处理满足如下条件中的至少一个:
在所述固溶处理的过程中,控制保温时长为1h~10h;
在所述一次回火处理的过程中,控制保温时长为1h~10h;
在所述二次回火处理的过程中,控制保温时长为2h~10h。
8.根据权利要求5~7任一项所述的强韧耐腐蚀三相不锈钢的制备方法,其特征在于,在所述固溶处理、所述一次回火处理和所述二次回火处理中的至少一个热处理过程中,控制加热所述铸坯时的升温速率为5℃/min~20℃/min。
9.一种强韧耐腐蚀三相不锈钢制品,其特征在于,包含有如权利要求1~4中任一项所述的强韧耐腐蚀三相不锈钢,或由根据权利要求5~8任一项所述的强韧耐腐蚀三相不锈钢的制备方法制备得到。
10.根据权利要求9所述的强韧耐腐蚀三相不锈钢制品,其特征在于,所述强韧耐腐蚀三相不锈钢制品为水轮机叶片、阀门阀体或螺旋桨。
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