0%,所述冷乳处理过程中温度为常温;
(3)进行再结晶的退火处理,具体为将半成品放入热处理炉中加热到1130°C-1180°C,并保温10分钟-72小时;将半成品取出放入水中淬火。
[0014]现将本发明的具体实施例陈述如下:
实施例1
本实例中,采用Cr-Mn-N高氮无镍奥氏体不锈钢(按质量百分比的具体成分为Cr:17.97%,Mn:18.0%,N:0.63%, C:0.056%,其余为 Fe,记作 18Cr-18Mn_0.63N 高氮无镍奥氏体不锈钢)。首先将18Cr-18Mn-0.63N高氮无镍奥氏体不锈钢板材在箱式电阻炉中进行1050°C保温Ih的固溶处理后水淬,然后将板材在四辊乳机上进行冷乳变形,厚度压下量为7%,再在箱式电阻炉中进行1150°C保温1min的退火处理后水淬。18Cr-18Mn_0.63N高氮无镍奥氏体不锈钢经过此种工艺方法处理后特殊晶界比例由仅固溶处理工艺处理后的样品(以下简称为固溶处理态样品)的47.3%增加到固溶处理加形变热处理工艺处理后的样品(以下简称为形变热处理态样品)的83.3%,增加了 36% (图1)。经过850°C保温2小时的敏化处理后进行硫酸-硫酸铁腐蚀实验(GB/T 4334.2-2000),随着腐蚀实验时间的增加,固溶处理态样品和形变热处理态样品腐蚀失重量的差值逐渐变大。腐蚀48h后,形变热处理态样品的腐蚀失重量降低为固溶处理态样品的26% (图2)。固溶处理态样品表层晶粒已经完全脱落,而形变热处理态样品表层只有极少数晶粒脱落(图3)。晶间腐蚀裂纹侵蚀深度由固溶处理态样品的379 μm降低到形变热处理态样品的177 μm,降低了 53.3% (图4)。
[0015]实施例2
本实例中,采用Cr-Mn-N高氮无镍奥氏体不锈钢(按质量百分比的具体成分为Cr:17.97%,Mn:18.0%,N:0.63%, C:0.056%,其余为 Fe,记作 18Cr-18Mn_0.63N 高氮无镍奥氏体不锈钢)。首先将18Cr-18Mn-0.63N高氮无镍奥氏体不锈钢板材在箱式电阻炉中进行1050°C保温Ih的固溶处理后水淬,然后将板材在四辊乳机上进行冷乳变形,厚度压下量为10%,再在箱式电阻炉中进行1150°C保温1min的退火处理后水淬。18Cr-18Mn_0.63N高氮无镍奥氏体不锈钢经过此种工艺方法后特殊晶界比例由固溶处理态样品的47.3%增加到形变热处理态样品的76.4%,增加了 29.1% (图1)。经过850°C保温2小时的敏化处理后进行硫酸-硫酸铁腐蚀实验(GB/T 4334.2-2000),随着腐蚀实验时间的增加,固溶处理态样品和形变热处理态样品腐蚀失重量的差值逐渐变大。腐蚀48h后,形变热处理态样品的腐蚀失重量降低为固溶处理态样品的84.8% (图2)。固溶处理态样品和形变热处理态样品表层晶粒均已完全脱落,但固溶态样品较形变热处理态样品脱落更加严重,表层以下的晶粒也出现脱落(图3)。晶间腐蚀裂纹侵蚀深度由固溶处理态样品的379 μπι降低到形变热处理态样品的290 μ m,降低了 23.5% (图4)。
[0016]实施例3
本实例中,采用Cr-Mn-Mo-N高氮无镍奥氏体不锈钢(按质量百分比的具体成分为Cr:20.17%,Mn:19.10%,N:0.82%, C:0.065%,Mo:2.29%,其余为Fe,记作 20Cr-19Mn-2Mo_0.82N高氮无镍奥氏体不锈钢)。首先将20Cr-19Mn-2Mo-0.82N高氮无镍奥氏体不锈钢板材在箱式电阻炉中进行1050°C保温Ih的固溶处理后水淬,然后将板材在四辊乳机上进行冷乳变形,厚度压下量为5%,再在箱式电阻炉中进行1150°C保温72h的退火处理后水淬。20Cr-19Mn-2Mo-0.82N高氮无镍奥氏体不锈钢经过此种工艺方法后特殊晶界比例由固溶处理态样品的47.3%增加到形变热处理态样品的79.4%,增加了 32.1% (图5)。经过850°C保温2小时的敏化处理后进行硫酸-硫酸铁腐蚀实验(GB/T 4334.2-2000),随着腐蚀实验时间的增加,固溶处理态样品和形变热处理态样品腐蚀失重量的差值逐渐变大。腐蚀72h后,形变热处理态样品的腐蚀失重量降低为固溶处理态样品的19.8% (图6)。固溶处理态样品不仅仅表层晶粒出现脱落,而且表层以下的晶粒也出现脱落,而形变热处理态样品表层晶粒只有极少数脱落,晶界出现腐蚀沟(图7)。晶间腐蚀裂纹侵蚀深度由固溶处理态样品的430 μm降低到形变热处理态样品的130 μm,降低了 69.8% (图8)。
[0017]实施例4
本实例中,采用Cr-Mn-Mo-N高氮无镍奥氏体不锈钢。(按质量百分比的具体成分为Cr:20.17%,Mn:19.10%,N:0.82%, C:0.065%,Mo:2.29%,其余为Fe,记作 20Cr-19Mn-2Mo_0.82N高氮无镍奥氏体不锈钢)。首先将20Cr-19Mn-2Mo-0.82N高氮无镍奥氏体不锈钢板材在箱式电阻炉中进行1050°C保温Ih的固溶处理后水淬,然后将板材在四辊乳机上进行冷乳变形,厚度压下量为10%,再在箱式电阻炉中进行1150°C保温72h的退火处理后水淬。20Cr-19Mn-2Mo-0.82N高氮无镍奥氏体不锈钢经过此种工艺方法后特殊晶界比例由固溶处理态样品的47.3%增加到形变热处理态样品的54.3%,增加了 7% (图5)。进行850°C保温2小时的敏化处理,然后进行硫酸-硫酸铁腐蚀实验(GB/T 4334.2-2000),随着腐蚀实验时间的增加,固溶处理态样品和形变热处理态样品腐蚀失重量的差值逐渐变大。腐蚀72h后,形变热处理态样品的腐蚀失重量降低为固溶处理态样品的45.5% (图6)。固溶处理态样品不仅仅表层晶粒出现脱落,而且表层以下的晶粒也出现脱落,而形变热处理态样品表层晶粒只有少数脱落,晶界的腐蚀沟变宽(图7)。晶间腐蚀裂纹侵蚀深度由固溶处理态样品的430 μm降低到形变热处理态样品的220 μm,降低了 48.8% (图8)。
【主权项】
1.一种高氮无镍奥氏体不锈钢抗晶间腐蚀处理工艺,其特征在于:所述的处理工艺为如下步骤: (1)将高氮无镍奥氏体不锈钢放入热处理炉中加热到1050°C-1150°c,保温30-60分钟,将半成品取出放入水中淬火; (2)将淬火之后的半成品从水中取出,冷却后进行冷乳处理,所述冷乳处理的变形量为5-10%,所述冷乳处理过程中温度为常温; (3)进行再结晶的退火处理,具体为将半成品放入热处理炉中加热到1130°C-1180°C,并保温10分钟-72小时;将半成品取出放入水中淬火。2.根据权利要求1所述的高氮无镍奥氏体不锈钢抗晶间腐蚀处理工艺,其特征在于:所述的高氮无镍奥氏体不锈钢为Cr-Mn-N或Cr-Mn-Mo-N高氮无镍奥氏体不锈钢。3.根据权利要求2所述的高氮无镍奥氏体不锈钢抗晶间腐蚀处理工艺,其特征在于:所述的Cr-Mn-N高氮无镍奥氏体不锈钢包含以下质量百分比的成分:Cr:17%-22% ;Mn:17%-20% ; N:0.4%-1.0% ;C:小于 0.01% ; Fe:余量; 所述的Cr-Mn-Mo-N高氮无镍奥氏体不锈钢包含以下重量百分比的成分:Cr:17%-22% ;Mn:17%-20% ; N:0.4%-1.0% ;Mo:1.0%-2-5% ;C:小于 0.01% ; Fe:余量。
【专利摘要】本发明涉及一种提高高氮无镍奥氏体不锈钢抗晶间腐蚀能力的处理工艺,通过对材料先进行固溶处理,然后进行冷轧变形再结晶退火工艺处理,使高氮无镍奥氏体不锈钢中的特殊晶界比例提高,从而达到改善材料耐腐蚀性能的目的,通过此工艺处理,高氮无镍奥氏体不锈钢的耐晶间腐蚀性能可显著提高。
【IPC分类】C21D1/26, C21D8/00, C22C38/38, C21D1/18
【公开号】CN105177257
【申请号】
【发明人】石锋, 李小武, 祁阳, 刘春明, 贾楠, 田鹏程, 高若涵
【申请人】东北大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月29日