The invention relates to the technical field of materials, in particular to a method for solidification structure_phase transformation of super austenitic stainless steel. By adding trace rare earth elements in steel, controlling the cooling rate of molten steel or the drawing speed of directional solidification, the ferrite precipitation in molten austenitic stainless steel can be accelerated in advance at the end of solidification, and the content of Mo and Cr in residual liquid phase can be reduced to avoid the precipitation of_phase. The super austenitic stainless steel with the second phase transformed from_phase to ferrite phase can be obtained. The beneficial effect of the invention is that the solidification structure of the super austenitic stainless steel is refined, the second phase in the steel is transformed from_phase to ferrite phase, the grain boundary hardness is reduced from 301HV to 255HV, and the hot workability of the super austenitic stainless steel is improved.
【技术实现步骤摘要】
一种超级奥氏体不锈钢凝固组织σ相变性的方法
本专利技术涉及材料
,尤其涉及一种利用稀土变性超级奥氏体不锈钢的超级奥氏体不锈钢凝固组织σ相变性的方法。
技术介绍
超级奥氏体不锈钢(简称SASS:SuperAusteniticStainlessSteel,下同)是一种超低碳、合金元素高达50%的奥氏体不锈钢,耐点蚀指数(PREN:PittingResistanceEquivalentNumber)≥40。由于钼含量显著高于常规不锈钢,也称之为高钼不锈钢,如含6wt%Mo的254SMO和7wt%Mo的654SMO。钼可以增加钝化膜的稳定性,使超级奥氏体不锈钢具有更好的耐蚀性,特别是耐点蚀、耐缝隙腐蚀和耐应力腐蚀,可以应用于含卤离子、高温苛刻腐蚀环境中,如海水淡化、垃圾焚烧、烟气脱硫、石油化工和造纸等。超级奥氏体不锈钢由于较高的合金元素含量凝固过程极易析出第二相,主要为金属间化合物(σ相,χ相,Laves相等)、氮化物,它们对超级奥氏体不锈钢的性能具有重要的影响。σ是其中危害最大的析出相,名义化学成分是(FeNi)x(CrMo)y),因此钢中Cr、Mo元素含量越高σ越易形成。奥氏体不锈钢中σ相具有硬度高和析出量大的特点,平衡析出时析出量体系分数可以达到20%水平,因此危害性最大,极大地恶化了热加工性和抗腐蚀性能,也是导致热加工中心开裂的主要原因。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术的目的是提出一种工艺简单,能够大幅度减少奥氏体不锈钢凝固组织中σ相比例,并且明显细化凝固组织晶粒的奥氏体不锈钢稀土微合金化的超级奥氏体不锈钢凝固组织σ相变性的方法。本专利技术的 ...
【技术保护点】
1.一种超级奥氏体不锈钢凝固组织σ相变性的方法,其特征在于,该方法通过在钢中加入微量的稀土元素,通过控制钢水的降温速度或定向凝固的抽拉速度,在奥氏体不锈钢凝固末期,促进钢液中铁素体提前析出,减少残余液相中Mo和Cr的含量以避免σ相的析出,得到第二相由σ相转变为铁素体相的超级奥氏体不锈钢。
【技术特征摘要】
1.一种超级奥氏体不锈钢凝固组织σ相变性的方法,其特征在于,该方法通过在钢中加入微量的稀土元素,通过控制钢水的降温速度或定向凝固的抽拉速度,在奥氏体不锈钢凝固末期,促进钢液中铁素体提前析出,减少残余液相中Mo和Cr的含量以避免σ相的析出,得到第二相由σ相转变为铁素体相的超级奥氏体不锈钢。2.根据权利要求1的方法,其特征在于,该方法的具体步骤为:首先,将超级奥氏体不锈钢熔化后,加入微量的稀土元素搅拌均匀;其次,控制降温速度为不大于5℃/min将钢水炉内缓慢冷却,以获得等轴晶组织,得到等轴晶晶界第二相由σ相转变为铁素体相的超级奥氏体不锈钢。3.根据权利要求1的方法,其特征在于,该方法的具体步骤为:首先,将超级奥氏体不锈钢熔化后,加入微量的稀土元素搅拌均匀;其次,钢水铸成钢锭,并制备定向凝固样品,在区...
【专利技术属性】
技术研发人员:王丽君,王旗,何晓波,冯晓霞,吴顺,谭博,周国治,
申请(专利权)人:北京科技大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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