一种提高超级奥氏体不锈钢耐蚀性的方法技术

本发明专利技术涉及超级奥氏体不锈钢的制备与应用技术领域，具体涉及一种提高超级奥氏体不锈钢耐蚀性的方法。具体技术方案为：一种提高超级奥氏体不锈钢耐蚀性的方法，将高钼超级奥氏体不锈钢进行固溶处理后进行水冷，水冷后进行低温保温处理和中温保温处理。低温保温处理和中温保温处理。低温保温处理和中温保温处理。

【技术实现步骤摘要】
一种提高超级奥氏体不锈钢耐蚀性的方法


[0001]本专利技术涉及超级奥氏体不锈钢的制备与应用
，具体涉及一种提高超级奥氏体不锈钢耐蚀性的方法。

技术介绍

[0002]高Mo、Cr类的超级奥氏体不锈钢具有优异的耐腐蚀性能，其中Mo主要可增强不锈钢的耐晶间腐蚀能力，特别是提高了其在酸性介质与氯化物中的抗腐蚀能力。如双相不锈钢(3～4wt.％Mo)，其Mo元素含量相较于传统不锈钢有所提高，使其具备更高的强度和更优异的氯化物应力腐蚀开裂抗性，进而使其应用从最初在石油天然气工业中作输送管，转向应用于化学加工和石油化学工业，同时也被用作纸浆造纸工业的蒸煮器。随着Mo含量进一步提升，如904L、S31254、S32654，其含Mo量分别为：4.5wt％，6wt％，7wt％，其耐蚀性能逐渐增强，使其可以在垃圾焚烧、海水淡化、烟气脱硫等极端腐蚀环境中得到更为广泛的应用。
[0003]因此，本专利技术提供了一种B预偏析处理改善超级奥氏体不锈钢耐蚀性的方法，以此进一步提高目前超级奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种提高超级奥氏体不锈钢耐蚀性的方法。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0006]本专利技术公开了一种提高超级奥氏体不锈钢耐蚀性的方法，将高钼超级奥氏体不锈钢进行固溶处理后进行水冷，水冷后进行低温保温处理和中温保温处理。
[0007]优选的，所述固溶处理的温度为1180～1220℃，时间为1～2h。
[0008]优选的，所述低温保温处理的温度为230～330℃，时间为1～4h。
[0009]优选的，所述中温保温处理的温度为400～550℃，时间为3～100h。
[0010]优选的，按照质量百分比计，所述高钼超级奥氏体不锈钢包括C≤0.02％、Si≤0.5％、Mn≤0.50％、P≤0.03％、S≤0.01％、Ni 18.5～25.5％、Cu 0.7～0.8％、N 0.20～0.35％、Cr 19.5～22.5％、Mo 4.5～7.0％、B 0.002～0.006％，余量为Fe。
[0011]优选的，所述高钼超级奥氏体不锈钢的制备过程为：称取各组分进行冶炼后铸锭，并在高温下进行均质化处，空冷至室温后，再次进行高温处理后轧制成钢板。
[0012]优选的，将铸锭在1150～1250℃下均质12～24h；所述高温处理的温度为1200～1300℃，时间为30～60min。
[0013]本专利技术具备以下有益效果：
[0014]1.本专利技术通过向奥氏体不锈钢中添加微量的B元素，利用B难溶于基体、易占据晶界和空位等缺陷位置，通过低温扩散处理工艺优先使B元素进一步向晶界或缺陷处迁移，再借助晶界处B元素与Cr、Mo元素间的相互作用，通过中温扩散进一步促使Cr、Mo元素向表面、晶界或缺陷处迁移，最终通过针对两种元素的不同低温扩散工艺，大幅提升该类奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能。
[0015]2.本专利技术通过固溶后经低温B扩散与中温Cr、Mo富集相结合的处理方式，在钢的表面、界面处富集Cr、Mo元素，大幅提升超级奥氏体不锈钢表面形成致密钝化膜的能力，进而提高超级奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能。
附图说明
[0016]图1为固溶后和经过低温保温与中温保温处理后试样的微观形貌图及相应的线扫描数据；
[0017]图2为固溶后和经过低温保温与中温保温处理后试样在浸泡腐蚀6h后的表面微观形貌图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]若未特别指明，实施举例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0020]本专利技术公开了一种提高超级奥氏体不锈钢耐蚀性的方法，通过固溶后经低温B扩散与中温Cr、Mo富集相结合的处理方式，在钢的表面、界面处富集Cr、Mo元素，调整超级奥氏体不锈钢中钝化膜的组成、结构，进而提高超级奥氏体不锈钢的耐腐蚀能力。具体包括以下步骤：
[0021](1)按照质量百分比计，高钼超级奥氏体不锈钢包括C≤0.02％、Si≤0.5％、Mn≤0.50％、P≤0.03％、S≤0.01％、Ni 18.5～25.5％、Cu 0.7～0.8％、N 0.20～0.35％、Cr 19.5～22.5％、Mo 4.5～7.0％、B 0.002～0.006％，余量为Fe及其他不可避免的杂质元素。
[0022](2)所述高钼超级奥氏体不锈钢的制备过程为：按照上述配比称取各组分在1600℃的真空感应炉中进行冶炼，在真空状态下浇铸成铸锭后空冷，冷却至室温时脱模。然后将铸锭置于1150～1250℃的电阻加热炉中均质化处理12～24h，空冷至室温，继续将铸锭置于电阻加热炉中并升温到1200～1300℃，保温30～60min，最后轧制成钢板。
[0023](3)将步骤(2)制备的钢板切割成试样放置于1180～1220℃下的马弗炉中经过1～2h的固溶处理后直接水冷，固溶处理有利于形成组织单一、成分均匀的组织。
[0024](4)低温保温处理：将步骤(3)中经过固溶处理后水冷的试样在230～330℃下进行1～4h的保温处理，低温保温处理有利于促进B向晶界、缺陷处扩散，利用B可促进Cr、Mo元素在试样表面、界面处的分布，为中温时Cr、Mo的富集奠定基础。
[0025](5)中温保温处理：将步骤(4)中经过低温保温处理完的试样放置于400～550℃的马弗炉中保温3～100h，使Cr、Mo元素富集于表面、界面处，提升超级奥氏体不锈钢表面形成致密钝化膜的能力，进而提高超级奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能。
[0026]下面结合具体的实施例对本专利技术进行进一步的阐述。
[0027]实施例1
[0028](1)按照上述步骤(1)称取高钼超级奥氏体不锈钢的各组分，在真空感应炉中冶
炼。在真空状态下浇铸成120
×
100
×
500mm的铸锭后空冷，冷却至室温时脱模。然后将铸锭置于1200℃的电阻加热炉中均质化处理12～24h，空冷至室温，继续将铸锭置于电阻加热炉中并升温到1250℃，保温30min，最后热轧成25mm的钢板。
[0029](2)将钢板上切取数个15
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15
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3mm的试样并放入1200℃下的马弗炉中经过1h的固溶处理后直接水冷，固溶处理有利于形成组织单一、成分均匀的组织；将一部分经过固溶处理后水冷的试样在240℃下进行2.5h的保温处理，低温保温处理有利于促进B向晶界、缺陷处扩散，利用B可促进Cr、Mo元素在试样表面、界面处的分布，为中温时Cr、Mo的富集奠定基础；随后将经过低温保温处理完的试样本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高超级奥氏体不锈钢耐蚀性的方法，其特征在于：将高钼超级奥氏体不锈钢进行固溶处理后进行水冷，水冷后进行低温保温处理和中温保温处理。2.根据权利要求1所述的一种提高超级奥氏体不锈钢耐蚀性的方法，其特征在于：所述固溶处理的温度为1180～1220℃，时间为1～2h。3.根据权利要求1所述的一种提高超级奥氏体不锈钢耐蚀性的方法，其特征在于：所述低温保温处理的温度为230～330℃，时间为1～4h。4.根据权利要求1所述的一种提高超级奥氏体不锈钢耐蚀性的方法，其特征在于：所述中温保温处理的温度为400～550℃，时间为3～100h。5.根据权利要求1所述的一种提高超级奥氏体不锈钢耐蚀性的方法，其特征在于：按照质量百分比计，所述高钼超级奥氏体不锈钢包括C...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晋遥，马晶，马洁，韩培德，梁小红，李玉平，李花兵，姜周华，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：