[发明专利]一种低铬低镍双相不锈钢及其制备方法

说明书

本发明的一种低铬低镍双相不锈钢及其制备方法，属于钢铁材料技术领域，钢包括组分及质量百分比为：C 0.01～0.2％，Si 0.3～0.8％，Mn 8～15％，P≤0.02％，S≤0.01％，Ni≤0.5％，Al 0.5～2％，Cr 12～19％，B 0.001～0.01％，余量为Fe及不可避免的杂质。制备过程为：按配比选择原料熔炼，浇铸成钢锭；在1050～1150℃热锻成锻坯后，冷却至室温，将锻坯在1200～1250℃下，进行均匀化处理6～8h，均匀化处理后的锻坯1150～1200℃热轧，终轧温度为950～1050℃，将热轧板冷却至室温后，在780～1000℃下进行退火5～10min，将退火后的热轧板经过酸洗后，进行冷轧，制得低铬低镍双相不锈钢。该不锈钢成分简单、成本低、性能优良，屈服强度≥520MPa，抗拉强度≥850MPa，伸长率≥60％，其焊接性及耐腐蚀性满足服役要求。

技术领域：

本发明属于钢铁材料技术领域，具体涉及一种低铬低镍双相不锈钢及其制备方法。

背景技术：

双相不锈钢具有铁素体和奥氏体的两相组织结构，因而其性能兼有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的特点，具有优异的综合性能。双相不锈钢在石油、化工、造船、造纸、海水淡化、交通运输、核电、桥梁、建筑幕墙等多领域得到成功广泛的应用。但是，由于双相不锈钢的热塑性差，热加工成形是制约其能否成功生产的关键因素，并且由于镍资源短缺导致的双相不锈钢造价昂贵问题也直接制约了行业发展。

铁素体在变形时的软化机制是动态回复，在应变很低的情况下也会发生；而奥氏体则是在应变高于某个临界值后的动态再结晶。因为铁素体相更“软”，因此应力与应变倾向于集中在铁素体相中，这种两相中不均匀的分布容易导致在相界裂纹形核与扩展。因此，如何使得两相的软化倾向接近从而使得应力与应变更均匀分布，是双相不锈钢制备领域亟需解决的技术难题。

发明内容：

本发明的目的是克服上述现有技术存在的不足，提供一种低铬低镍双相不锈钢及其制备方法，采用Mn代替Ni、Al代替Cr的设计思路，并且辅以合适的制备工艺，在保证双相不锈钢耐腐蚀性能指标满足使用要求的前提，将不利于热塑性的合金元素Cr降低，并控制微量元素B的含量，并且通过1000℃以上温度热轧，使双相不锈钢具有较高的铁素体含量，使得双相不锈钢中两相的硬度接近，应力与应变更均匀分布，从而提高双相不锈钢热塑性。该双相不锈钢热轧边裂倾向显著降低，且具有很好的耐腐蚀性能。解决了双相不锈钢热塑性差的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种低铬低镍双相不锈钢，包括组分及质量百分比为：C 0.01～0.2％，Si 0.3～0.8％，Mn8～15％，P≤0.02％，S≤0.01％，Ni≤0.5％，Al 0.5～2％，Cr 12～19％，B 0.001～0.01％，余量为Fe及不可避免的杂质。

所述的低铬低镍双相不锈钢的屈服强度520～650MPa，抗拉强度850～950MPa，伸长率60～75％，其焊接性及耐腐蚀性满足服役要求。

所述的低铬低镍双相不锈钢制备方法，包括以下步骤：

(1)按照设定的成分选择原料进行熔炼，并浇铸成钢锭；

(2)钢锭在1050～1150℃热锻成锻坯后，冷却至室温，其中：所述的锻坯厚度为40～60mm；

(3)将锻坯在1200～1250℃下，进行均匀化处理6～8h；

(4)均匀化处理后的锻坯进行热轧，初轧温度为1150～1200℃，终轧温度为950～1050℃，形成热轧板，所述的热轧板厚度为3～5mm；

(5)将热轧板冷却至室温后，在780～1000℃下，进行退火5～10min；

(6)将退火后的热轧板经过酸洗后，进行冷轧，制得低铬低镍双相不锈钢，所述的低铬低镍双相不锈钢厚度为0.7～1.6mm。