專利名稱：高鋁不銹鋼板材及其軋制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及不銹鋼板材的軋制技術(shù)。
背景技術(shù)：
不銹鋼以其高強度、可焊接性、抗腐蝕性、易加工性和表面具有光澤性等許多優(yōu)異的特性，在宇航、化工、汽車、食品機械、能源等工業(yè)及建筑裝飾方面得到廣泛而重要的應(yīng)用。其中奧氏體不銹鋼含量最多，大約占不銹鋼總產(chǎn)量的70%左右。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對此類鋼的耐腐蝕、抗高溫氧化、強度等性能的提高迫在眉睫。傳統(tǒng)的奧氏體不銹鋼表面形成的Cr2O3膜而對基體實現(xiàn)有效保護，但這類材料不可避免的要在含有水蒸氣的環(huán)境中，而Cr2O3易于和水蒸氣形成不穩(wěn)定的或揮發(fā)性的含Cr氫氧化物，嚴(yán)重的惡化了 Cr2O3層的穩(wěn)定性，從而制約該奧氏體不銹鋼在許多高溫環(huán)境中的長效使用。相比Cr2O3而言，Al2O3膜更致密，熱力學(xué)穩(wěn)定性更好，在水蒸氣環(huán)境中具有遠(yuǎn)低于Cr2O3形成易揮發(fā)的氫氧化 物的速率和易氧化速率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高鋁不銹鋼板材及其軋制方法。本發(fā)明是高鋁不銹鋼板材及其軋制方法，高鋁不銹鋼板材，基于316L不銹鋼，按質(zhì)量百分比計，其組分為Ni: 12. 00 16. 00%, Cr: 16. 00 19. 00%, Si ( I. 0%, P 彡 0. 035%,S 彡 0. 03%, C 彡 0. 03%, Mn ( 2. 0%, Mo: I. 8 2. 5%, Al :2% 4%，余量為 Fe。高鋁不銹鋼板材的軋制方法的步驟為
(1)將電弧熔煉所得上述不銹鋼打磨掉表面裂紋和氧化皮；
(2)在1180°C保溫10 20min后在壓力機上熱壓開坯，壓力為60_70MPa，熱壓道次5-15 次；
(3)將開坯后的不銹鋼打磨掉表面裂紋和氧化皮，待厚度達(dá)到4 6mm后進(jìn)行軋制，軋制溫度為1180°C，保溫時間10 20min，軋制道次10-20道次，軋制總變形量約為40 60%，獲得的板材厚度2 3mm ；
(4)將軋制好的不銹鋼試樣在1100 1150°C，保溫25 30min水淬進(jìn)行固溶處理。本發(fā)明基于316L鋼，在該合金中加入鋁時，既保證了基體的良好的抗腐蝕性，可獲得性能大幅提升的基于316L的一種新的不鎊鋼板材。本發(fā)明的軋制態(tài)力學(xué)性能與國標(biāo)316L力學(xué)性能對比分別如下表
拉伸實驗在島津ATlOt試驗機上進(jìn)行,最大載荷IOt,拉伸速率0. lmm/min。每個成分測試3個試樣，測出載荷位移曲線，根據(jù)載荷位移曲線數(shù)據(jù)計算出相應(yīng)的應(yīng)力和應(yīng)變值，并求出其平均值。由于實驗室狀態(tài)下電弧爐熔煉的試樣較小，在設(shè)計拉伸試樣時按照國家標(biāo)準(zhǔn)同比例縮小3倍,標(biāo)距Itl=IO. 32mm, lc=12. 75mm,寬度=3. 4mm,厚度=lmm。將熱軋成板材的316L試樣，用線切割加工成15 X 10 X 2mm。進(jìn)行敏化處理，敏化溫度為650°C，保溫2h，空冷。晶間腐蝕性能測試用65%硝酸溶液煮沸，腐蝕時間48h。用精度為0.001的電子天平稱取腐蝕前后樣品的質(zhì)量而獲得的腐蝕性能，晶間腐蝕實驗嚴(yán)格按GB 4334. 3-2008進(jìn)行。材料的均勻腐蝕實驗參照GB/T4334. 6-2000進(jìn)行，結(jié)果按照GB/T8170進(jìn)行修正。配置腐蝕液為(5. 0±0. 1)%的硫酸溶液(重量百分?jǐn)?shù))，試驗溶液量根據(jù)表面積按25ml/cm2-30ml/cm2計算。將配置好的腐蝕液放入燒杯中，將燒杯貼好標(biāo)簽，并按順序放入恒溫水浴鍋中進(jìn)行加熱，用保鮮膜將燒杯封口，恒溫水浴鍋溫度設(shè)定為90°C。用水銀溫度計不定時測量，當(dāng)燒杯內(nèi)的腐蝕劑溫度達(dá)到90°C時，放入試驗試樣。腐蝕時間為6h。試驗后，從試驗溶液中取出試樣，在室溫下30%硝酸溶液酸洗并在水中清洗，以清除試樣表面上的腐蝕產(chǎn)物，干燥后稱量。
權(quán)利要求
1.高鋁不銹鋼板材，基于316L不銹鋼，按質(zhì)量百分比計，其組分為Ni:12. 00 16. 00%, Cr: 16. 00 19. 00%, Si ( I. 0%, P 彡 0. 035%, S 彡 0. 03%, C 彡 0. 03%,Mn ( 2. 0%, Mo: I. 8 2. 5%, Al :2% 4%，余量為 Fe。
2.高鋁不銹鋼板材的軋制方法，其步驟為 (1)將電弧熔煉所得上述不銹鋼打磨掉表面裂紋和氧化皮； (2)在1180°C保溫10 20min后在壓力機上熱壓開坯，壓力為60_70MPa，熱壓道次5-15 次； (3)將開坯后的不銹鋼打磨掉表面裂紋和氧化皮，待厚度達(dá)到4 6mm后進(jìn)行軋制，軋制溫度為1180°C，保溫時間10 20min，軋制道次10-20道次，軋制總變形量約為40 60%，獲得的板材厚度2 3mm ； (4)將軋制好的不銹鋼試樣在1100 1150°C，保溫25 30min水淬進(jìn)行固溶處理。
全文摘要
高鋁不銹鋼板材及其軋制方法，基于316L不銹鋼，按質(zhì)量百分比計，其組分為Ni:12.00~16.00%，Cr:16.00~19.00%，Si≤1.0%，P≤0.035%,S≤0.03%,C≤0.03%，Mn≤2.0%，Mo:1.8~2.5%，Al2%~4%，余量為Fe；軋制方法的步驟為(1)將電弧熔煉所得上述不銹鋼打磨掉表面裂紋和氧化皮；(2)在1180℃保溫10～20min后在壓力機上熱壓開坯；(3)將開坯后的不銹鋼打磨掉表面裂紋和氧化皮，待厚度達(dá)到4～6mm后進(jìn)行軋制；(4)將軋制好的不銹鋼試樣在1100～1150℃，保溫25～30min水淬進(jìn)行固溶處理。
文檔編號B21B1/26GK102747307SQ201210183159
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者劉輝, 周毛熊, 喇培清 申請人:蘭州理工大學(xué)