[发明专利]细化双相不锈钢中铁素体晶粒尺寸的方法及双相不锈钢

说明书

本发明涉及一种细化双相不锈钢中铁素体晶粒尺寸的方法及双相不锈钢，属于双相不锈钢技术领域，用于解决现有双相不锈钢细晶制备工艺苛刻，轧制变形量大的问题。方法包括：步骤一、将双相不锈钢铸锭进行锻造和/或热轧，控制最终锻造或者热轧温度为T₅₀+T；然后空冷至室温得到钢坯；T₅₀表示双相不锈钢中铁素体体积百分含量为50％的加热温度；T＝70～110℃；步骤二、将钢坯进行冷轧，冷轧的变形量为8％～50％；步骤三、将冷轧后的钢坯在T₅₀温度进行固溶处理，固溶处理后冷却至室温得到双相不锈钢。本发明的方法能同时细化双相不锈钢中奥氏体和铁素体晶粒，得到的双相不锈钢综合性能优异。

技术领域

本发明涉及双相不锈钢技术领域，尤其涉及一种细化双相不锈钢中铁素体晶粒尺寸的方法及双相不锈钢。

背景技术

由铁素体和奥氏体两相含量各占50％组成的双相不锈钢，由于同时具备奥氏体不锈钢的优良塑性和铁素体不锈钢的较高强度和耐晶间腐蚀性能，被广泛应用于石油、化工和船舶等服役环境苛刻的领域。双相不锈钢的显微组织形貌决定了其性能好坏。在双相不锈钢加工制造领域，为了提高双相不锈钢的力学性能，特别是同时提高强度和韧性，提出了细化晶粒尺寸的思想。

现有技术中有采用细化双相不锈钢中奥氏体晶粒尺寸的方法，现有技术多需要较高变形量的冷轧并配合短时临界退火，还需要复杂的前处理工作。当冷轧变形量过大，例如达到70％，短时间退火的双相不锈钢断裂延伸率仅仅为10.1％，无法工业应用，并且较大的冷轧变形量也不适合截面厚度较大的产品的制备。并且，由于双相不锈钢中铁素体和奥氏体这两相晶粒再结晶能力和晶粒长大速度差异，很难实现铁素体和奥氏体晶粒同步细化；双相不锈钢中铁素体晶粒长大速度比奥氏体晶粒长大速度更快，因此细化铁素体晶粒尺寸成为调控双相不锈钢性能的主要瓶颈。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种细化双相不锈钢中铁素体晶粒尺寸的方法及双相不锈钢，用以解决现有双相不锈钢制备时铁素体和奥氏体不能同时细化的问题，以及现有双相不锈钢细晶制备工艺苛刻，轧制变形量大，并需要配合短时临界退火的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种细化双相不锈钢中铁素体晶粒尺寸的方法，包括如下步骤：

步骤一、将模铸或连铸的双相不锈钢铸锭进行锻造和/或热轧，控制最终锻造或者热轧温度为T₅₀+T；然后空冷至室温得到钢坯；T₅₀表示双相不锈钢中铁素体体积百分含量为50％且同时奥氏体体积百分含量为50％的加热温度；T＝70～110℃；

步骤二、将钢坯进行冷轧，冷轧的变形量为8％～50％；

步骤三、将冷轧后的钢坯在T₅₀温度进行固溶处理，固溶处理后冷却至室温得到双相不锈钢。

进一步的，T₅₀为1000～1150℃。

进一步的，步骤一中，空冷至室温得到的钢坯的组织中铁素体的体积百分含量为60％～70％。

进一步的，步骤二中，冷轧的变形量控制遵循其中ε为冷轧变形量。

进一步的，步骤二中，冷轧的变形量为8％～29％。

进一步的，步骤三中，固溶处理的时间为20～60min。

进一步的，步骤三中，得到的双相不锈钢的组织为铁素体+奥氏体，其中铁素体的体积百分含量为45％～55％。

进一步的，步骤三中，得到的双相不锈钢的组织中铁素体和奥氏体条带内部均匀分布有细等轴晶粒。

进一步的，步骤三中，得到的双相不锈钢的组织中在铁素体条带内部分散着超细奥氏体晶粒。