[发明专利]一种超高强度纳米晶40Cr16Co4W2Mo不锈钢及其制备方法

权利要求书

1.一种超高强度纳米晶40Cr16Co4W2Mo不锈钢，其特征在于：按重量百分比计，该不锈钢的化学成分如下：C: 0.3~0.5；Cr:15.0~18.0；Co: 3.0~5.0；Mo: 0.5~1.5；W: 1.5~2.5；Nb: 0.03~0.05；Ce: 0.01~0.03；Mn＜0.15余量为Fe；

所述不锈钢的制备方法为：

采用真空感应炉熔炼，获得原材料铸锭；铸锭修磨后经过1200℃以上开坯锻造、精锻加工成坯料，对精锻加工所得坯料在1150~1250°C保温一段时间后，快速冷却至室温，获得纳米板条前驱体；所述纳米板条前驱体在温度为880~960°C，应变速率为0.5~2.0 s^-1的范围内进行热变形，总应变量大于等于70%，获得纳米晶组织；对纳米晶组织进行液氮深冷，随后进行时效处理，最终获得纳米晶40Cr2NiMnW结构钢。

2.按照权利要求1所述超高强度纳米晶40Cr16Co4W2Mo不锈钢，其特征在于：按重量百分比计，C：0.35~0.43；Cr：15.8~17.0；Co：3.5~4.2；Mo：0.8~1.1；W：1.8~2.1。

3.按照权利要求1所述超高强度纳米晶40Cr16Co4W2Mo不锈钢，其特征在于：在1150~1250°C保温，保温时间t=(3.5~4.5)D min，其中，D为试样的有效厚度，单位为mm，保温结束后快速冷却至室温以获得纳米板条前驱体。

4.按照权利要求1或3所述超高强度纳米晶40Cr16Co4W2Mo不锈钢，其特征在于：所述的快速冷却的冷却速率在10~20°C/s之间。

5.按照权利要求1所述超高强度纳米晶40Cr16Co4W2Mo不锈钢，其特征在于：所述的液氮深冷时间为0.5~2h，时效温度为460~500℃，时效时间为3.0~5.0h。

6.按照权利要求1所述超高强度纳米晶40Cr16Co4W2Mo不锈钢，其特征在于：热变形温度为910~940°C，应变速率为1.0~1.6s^-1，总应变量大于等于90%。

7.按照权利要求5或6所述超高强度纳米晶40Cr16Co4W2Mo不锈钢，其特征在于：制备所得材料的显微组织为纳米晶，晶粒尺寸在35~90 nm之间；材料的抗拉强度高达1900~2300MPa，延伸率在10~16%之间，断面收缩率大于30%。