[发明专利]一种不锈钢特厚板的晶粒度控制方法

说明书

本发明涉及316H不锈钢厚板晶粒度控制领域。一种不锈钢特厚板的晶粒度控制方法，坯料的材质为316H不锈钢板，坯料经过热轧制后形成厚度为30‑95mm的钢板，坯料为连铸坯时，轧制过程最小压缩比为6.7，坯料为锻坯时，轧制过程最小压缩比为5，坯料轧制过程中主要道次的变形量不小于15%，终轧温度1000‑1050℃。固溶热处理后力学性能等满足技术要求而且晶粒度保持不变的方式。

技术领域

本发明涉及316H不锈钢厚板晶粒度控制领域。

背景技术

在一些特殊领域，如核电站建设方面，由于核电站服役安全性的要求，对钢板全厚度的组织均匀性和性能稳定性提出了高要求。新一代核电技术高温部件用316H不锈钢板要求30~95mm所有厚度钢板的全截面晶粒度均控制在4~6级范围内。按照常规热轧和固溶工艺生产该钢板，晶粒度合格率在20%以下，典型晶粒度为2~7级，不合格情况主要有表面粗晶、分层混晶、少量超大晶粒等几种现象。

经分析，分层混晶主要出现在连铸坯工艺、厚度35mm以下的钢板中，是因为轧制变形比和温度控制不当，轧制态组织呈现为包括再结晶组织和未再结晶组织的分层混合组织，固溶处理后再结晶组织仍为细小的晶粒，而未再结晶组织则成为粗大的晶粒；表面粗晶主要出现在厚度35mm及以上厚度钢板中，在该厚度钢板的热轧态组织为完全再结晶、钢板表面晶粒细于6级、心部晶粒5级的均匀组织的情况下，需要通过固溶工艺长大表面晶粒。但由于奥氏体不锈钢的晶粒长大形式为非正常长大和钢板表面细晶部分优先长大的原因，在固溶热处理时钢板表面的晶粒优先长大、而且是直接跨长大到粗于4级，造成表面晶粒明显粗于未发生晶粒长大区域的晶粒度。少量超大晶粒现象则会出现在20mm及以上厚度钢板上，是由于轧制工艺不当，造成少数坯料原始组织未得到充分“破碎”遗留下来的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何解决30~95mm的316H不锈钢厚板晶粒度控制难的问题。

本发明所要解决的技术问题是：一种不锈钢特厚板的晶粒度控制方法，坯料的材质为316H不锈钢板，坯料经过热轧制后形成厚度为30-95mm的钢板，坯料为连铸坯时，轧制过程最小压缩比为6.7，坯料为锻坯时，轧制过程最小压缩比为5，坯料轧制过程中主要道次的变形量不小于15%，终轧温度1000-1050℃。

轧制完成后进行固溶，固溶温度1050-1060℃，固溶处理时间为0.3-0.5min/mm，且固溶处理时间小于等于30分钟。

本发明的有益效果是：本发明针对厚度30~95mm的不锈钢厚板、特厚板，开发了“大压缩比+大单道变形量+高终轧温度+匹配固溶处理”的工业化生产工艺，即通过控制轧制参数获得4~6级的均匀热轧态晶粒，固溶热处理后力学性能等满足技术要求而且晶粒度保持不变的方式。

附图说明

图1是316H不锈钢板晶粒度不合格形貌金相图，其中a为分层混晶，b为少量超大晶粒；

图2是实施例连铸坯坯料金相图；

图3是实施例锻坯坯料金相图；

图4是实施例对连铸坯热轧后的金相图；

图5是采用与图4同样的方法对锻坯热轧后的金相图；

图6是不合格轧制方法轧制后存在混晶的钢板，其中，a热轧完成后的金相图；b是经过1050℃固溶温度固溶40min后的金相图，c是经过1050℃固溶温度固溶80min后的金相图；

图7是采用本发明轧制方法轧制后形成晶粒均匀的钢板，其中，a热轧完成后的金相图；b是经过1050℃固溶温度固溶40min后的金相图，c是经过1050℃固溶温度固溶80min后的金相图；

图8是固溶后表面晶粒粗大的金相图片；

图9是采用本发明方法后的钢板金相图，其中，a为表面金相图，b为内部组织金相图。

具体实施方式

本发明主要解决厚度30-90mm316H不锈钢厚、特厚板的晶粒度控制问题。