【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于奧氏體不銹鋼生產制造，涉及一種超高塑性熱軋奧氏體不銹鋼及其制備方法。
技術介紹
1、不銹鋼在建筑、化工、食品加工、醫療、能源、交通運輸等多個領域需求量不斷增長，使得熱軋不銹鋼迎來需求量的較高增長，但是工業制品、家廚電需求增長不及預期。隨著全球對可持續發展和環境保護意識的增強以及科技進步推動新材料和新技術的發展，熱軋不銹鋼的未來發展前景充滿潛力。
2、超高塑性奧氏體不銹鋼在具有一定強度、高塑性和長壽命的基礎上，有望成為下一代交通結構件和新能源汽車的關鍵材料。其中，通過不同的熱處理制度調控再結晶奧氏體比例，提高再結晶奧氏體體積分數，提升奧氏體大角度晶界比例，是亞穩態奧氏體不銹鋼的重要強塑化機制。此外，通過晶粒細化理論協同微觀組織共同改善試驗鋼的性能指標，完成工業化生產與產業化應用。
3、中國專利cn?108531817?b公開了一種納米/超細晶結構超高強塑性奧氏體不銹鋼及制備方法，是在真空感應爐熔煉后，進行鑄坯鍛造，鍛件熱軋，固溶處理后再進行兩次冷軋退火，利用應變誘導馬氏體的逆轉變和變形奧氏體的再結晶，獲得納米/超細晶復合組織。通過細晶強化、背應力強化、形變誘導孿生效應和形變誘導馬氏體效應來綜合實現不銹鋼的超高強塑性。
4、中國專利cn?116219286?b公開了一種節鎳型高強塑雙峰結構奧氏體不銹鋼及制備方法，工藝路線為：熱鍛-固溶-多道次熱軋-固溶-大壓下冷軋-快速退火。該專利技術的節鎳型高強塑雙峰結構奧氏體不銹鋼，先調控出了比例可控的形變誘導馬氏體和變形奧氏體，隨后利用退火過程
技術實現思路
1、本專利技術克服了現有技術的不足，提出一種超高塑性熱軋奧氏體不銹鋼及其制備方法；本專利技術是通過如下技術方案實現的：
2、一種超高塑性熱軋奧氏體不銹鋼，化學成分按質量百分比計為c：0.01?wt.%~0.015?wt.%，mn：1.50?wt.%~1.80?wt.%，cr：14.5?wt.%~17.5?wt.%，ni：10.5?wt.%~12.5wt.%，p：0.05?wt.%~0.07?wt.%，s≤0.001?wt.%，mo:?1.5wt.%~2.5?wt.%，其余為fe。
3、優選的，化學成分按質量百分比計為c：0.014?wt.%，mn：1.71?wt.%，cr：16.5wt.%，ni：11.5?wt.%，p：0.053?wt.%，s≤0.001?wt.%，mo:?1.98?wt.%，其余為fe。
4、一種超高塑性熱軋奧氏體不銹鋼的制備方法，包括以下步驟：
5、s1、按照化學成分質量百分比冶煉鑄坯，通過熔煉澆注得到鋼坯，并對鋼坯進行均勻化處理后鍛造成方坯；
6、s2、對方坯進行均勻化處理，并去除表面氧化鐵皮，對去除氧化皮的方坯進行粗制及精軋多道次熱軋得到熱軋板材，以水冷的方式將熱軋板冷卻至室溫；
7、s3、對熱軋板進行中斷固溶處理后并水冷至室溫；所述中斷固溶方式是將熱軋板以10?℃/s~30?℃/s的加熱速率快速升溫至900~1100?℃，保溫3~7?min，隨后以≥45?℃/s冷速冷至650~750?℃保溫3~7?min。
8、優選的，所述步驟s1的均勻化處理的溫度為1200?℃-1250?℃，保溫時間為10?h-15?h。
9、優選的，所述步驟s2多道次熱軋的開軋溫度為1100?℃-1150?℃，終軋溫度為920℃-980?℃，卷取溫度為700?℃~720?℃。
10、更優的，經過多道次熱軋得到的熱軋板的厚度為3.3?mm-4.4?mm。
11、更優的，所述中斷固溶方式是將熱軋板以20?℃/s的加熱速率快速升溫至1000℃，保溫5?min，隨后以≥45?℃/s冷速冷至700?℃保溫5?min。
12、本專利技術相對于現有技術所產生的有益效果為：
13、本專利技術以低成本成分設計為基礎，低c含量減少了含cr碳化物的析出風險，增大了此材料在焊接區域附近的耐腐蝕性能。ni為奧氏體形成元素，其調控奧氏體穩定性和保證奧氏體含量。此外，cr和mo的加入更好的形成更厚的鈍化膜，提高縫隙腐蝕、抗點蝕、高溫蠕變以及抗疲勞能力。
14、再結晶奧氏體比例的提高，有利于促進亞穩奧氏體晶界區域的密集程度，在形變過程中更容易促進馬氏體形核，誘發trip效應；高比例大角度晶界可以有效分散應力集中，減少局部塑性變形不均勻，從而提高整個材料的塑性變形能力，有利于提高塑性；通過中斷固溶處理引入大角度晶界以及高比例的再結晶奧氏體，奧氏體的晶粒尺寸完成超細化，較小的晶粒體現更多的晶界面積，晶界阻礙位錯運動，提高奧氏體不銹鋼的抗拉強度，同時保持良好的塑性變形提升斷后伸長率。
15、因此，通過改善工藝條件，調控并提升超細晶、再結晶奧氏體比例及大角度晶界比例，結合trip效應增強增塑機理，使得材料能夠持續的發生塑性變形，斷后伸長率顯著提升，從而具備出色的綜合力學性能。
16、綜上所述，本專利技術通過控制c、cr、mn、ni、n的元素選擇，配合多道次熱軋-中斷固溶的制備方法，先調控出完全再結晶后的奧氏體組織，再利用低溫固溶使得部分奧氏體再一次發生再結晶，基于兩次再結晶行為得到較高的機械穩定性和優異的強塑性。利用多道次熱軋-中斷退火的方式解決了強度和塑性的匹配度問題，提高了生產效率，有利于奧氏體不銹鋼大規模生產和應用。
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1.一種超高塑性熱軋奧氏體不銹鋼，其特征在于，化學成分按質量百分比計為C：0.01wt.%~0.015?wt.%，Mn：1.50?wt.%~1.80wt.%，Cr：14.5?wt.%~17.5?wt.%，Ni：10.5?wt.%~12.5?wt.%，P：0.05?wt.%~0.07?wt.%，S≤0.001?wt.%，Mo:?1.5?wt.%~2.5?wt.%，其余為Fe。
2.根據權利要求1所述的一種超高塑性熱軋奧氏體不銹鋼，其特征在于，化學成分按質量百分比計為C：0.014?wt.%，Mn：1.71?wt.%，Cr：16.5?wt.%，Ni：11.5?wt.%，P：0.053?wt.%，S≤0.001?wt.%，Mo:?1.98?wt.%，其余為Fe。
3.如權利要求1或2所述的一種超高塑性熱軋奧氏體不銹鋼的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的一種超高塑性熱軋奧氏體不銹鋼的制備方法，其特征在于，所述步驟S1的均勻化處理的溫度為1200?℃-1250?℃，保溫時間為10?h-15?h。
5.根據權利要求3
6.根據權利要求5述的一種超高塑性熱軋奧氏體不銹鋼的制備方法，其特征在于，經過多道次熱軋得到的熱軋板的厚度為3.3?mm-4.4?mm。
7.根據權利要求5述的一種超高塑性熱軋奧氏體不銹鋼的制備方法，其特征在于，所述中斷固溶方式是將熱軋板以20?℃/s的加熱速率快速升溫至1000?℃，保溫5?min，隨后以≥45?℃/s冷速冷至700?℃保溫5?min。
...【技術特征摘要】
1.一種超高塑性熱軋奧氏體不銹鋼，其特征在于，化學成分按質量百分比計為c：0.01wt.%~0.015?wt.%，mn：1.50?wt.%~1.80wt.%，cr：14.5?wt.%~17.5?wt.%，ni：10.5?wt.%~12.5?wt.%，p：0.05?wt.%~0.07?wt.%，s≤0.001?wt.%，mo:?1.5?wt.%~2.5?wt.%，其余為fe。
2.根據權利要求1所述的一種超高塑性熱軋奧氏體不銹鋼，其特征在于，化學成分按質量百分比計為c：0.014?wt.%，mn：1.71?wt.%，cr：16.5?wt.%，ni：11.5?wt.%，p：0.053?wt.%，s≤0.001?wt.%，mo:?1.98?wt.%，其余為fe。
3.如權利要求1或2所述的一種超高塑性熱軋奧氏體不銹鋼的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙棪，楊健民，趙文斌，申俊敏，原晉喜，高陽，李沛軒，張鳴宇，于小芳，田哲龍，
申請(專利權)人：山西路安交通科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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