[发明专利]一种耐低温高强度马氏体不锈钢锻件材料

权利要求书

1.一种耐低温高强度马氏体不锈钢锻件材料，其特征在于，化学组成以质量百分比计，由以下化学成分组成：

碳C：0.09～0.14；

硅Si：0.20～0.40；

锰Mn：0.50～0.90；

铬Cr：11.80～13.00；

磷P≤0.020；

硫S≤0.015；

镍Ni：0.45～0.60；

钼Mo：0.15～0.30；

矾V：0.03～0.10；

钛Ti≤0.05；

气体元素含量氮[N]≤200ppm；

其余为Fe及残余元素；

硬度在207-237HBW范围时，机械性能达到：抗拉强度≥690MPa，屈服强度≥552MPa，延伸率≥18%，断面收缩率≥35%，-46℃的冲击值AKv≥30J。

2.根据权利要求1所述的耐低温高强度马氏体不锈钢锻件材料，其特征在于，所述马氏体不锈钢锻件材料的制造方法为：

步骤1：钢坯制造；

将符合上述化学组成的钢液经过电炉冶炼并真空脱气处理或真空精炼；具体实现过程：冶炼加炉料时根据原始炉料的质量情况适当控制配碳和合金量，控制氧化还原反应的程度，做到既能把有害的杂质元素尽可能的氧化去除，又能保证有益元素的充分回收利用，以控制成本，最后还原后的钢液经过真空处理，再接通氩气在保护气氛下进行控制浇注，形成一定纯净度的钢坯；

步骤2：材料锻造；

将步骤1中的钢坯进行锻造，始锻温度1150℃，并根据钢坯材料的大小确定合理的保温时间，保温时间按钢坯有效厚度30min-40min/25mm计算；终锻温度850℃，锻造过程采用轻-重-轻的锻造工艺，形成锻件；锻后空冷至250～500℃再进炉退火处理；

步骤3：性能热处理；

1）所述锻件去除表面缺陷后，低于250℃装炉，控制升温速度加热至850℃，保温1-2小时，继续升温至950～1000℃，保温后进淬火液快速冷却，淬火液淬火前温度为20～50℃；

2）淬火后锻件温度40～100℃进炉进行回火，第1次回火温度700～740℃，保温后出炉空冷至650℃以下水冷，直接冷至室温后再进炉进行第2次回火，回火温度650～720℃，保温后出炉风冷。

3.根据权利要求2所述的耐低温高强度马氏体不锈钢锻件材料，其特征在于，所述步骤2中轻-重-轻的锻造工艺为先轻打压合表面缺陷，再重打击碎粗大的铸态组织，后快速轻打整形，锻后快速空冷至250～500℃温度装炉进行退火。

4.根据权利要求2所述的耐低温高强度马氏体不锈钢锻件材料，其特征在于，所述淬火液为水基淬火液或油。

5.根据权利要求2所述的耐低温高强度马氏体不锈钢锻件材料，其特征在于，所述第1次回火以及第2次回火的实际保温时长：按工件有效厚度1h/25mm计算。