本发明专利技术提供了一种耐蚀高强双相不锈钢，以重量百分比计包括：C0.09％～0.14％，Si≤0.80％，Mn≤0.80％，P≤0.035％，S≤0.030％，Cr20.00％～22.00％，Ni 4.80％～5.80％，0＜Mo≤0.20％，Ti 0.35％～0.65％，0＜Al≤0.13％，0＜N≤0.035％，余量为铁和不可避免的杂质。本发明专利技术还提供了一种耐蚀高强双相不锈钢制备方法，包括：(1)冶炼获得钢锭；(2)所述钢锭进行镦粗拔长锻造，获得中间坯；(3)所述中间坯进行分段式热处理，然后冷却。本发明专利技术提供的耐蚀高强双相不锈钢的热加工性能得到显著提高、晶间腐蚀性能优良。晶间腐蚀性能优良。
【技术实现步骤摘要】
一种耐蚀高强双相不锈钢及其制备方法
[0001]本专利技术属于不锈钢生产制造
，具体涉及一种耐蚀高强双相不锈钢及其制备方法。
技术介绍
[0002]铁素体
‑
奥氏体型耐蚀高强双相不锈钢具有强度较高并且在氧化性和有机酸中具有良好的耐蚀性，因此可用于制造耐氧化性酸腐蚀且具有较高强度设备的部件，广泛应用于工业、食品行业和医疗行业等。
[0003]但是，因为其Ti含量较高，导致钢中存在TiC硬脆相，使得目前铁素体
‑
奥氏体型耐蚀高强双相不锈钢存在制造难度大以及晶间腐蚀性能差等问题，严重制约了其生产应用。
技术实现思路
[0004]为了解决上述全部或部分问题，本专利技术的目的在于提供一种耐蚀高强双相不锈钢及其制备方法，以解决目前铁素体
‑
奥氏体型耐蚀高强双相不锈钢存在的制造难度大以及晶间腐蚀性能差等问题。
[0005]具体来说，本专利技术是通过如下技术方案实现的：
[0006]一方面，本专利技术提供了一种耐蚀高强双相不锈钢，以重量百分比计包括：
[0007]C 0.09％～0.14％，Si≤0.80％，Mn≤0.80％，P≤0.035％，S≤0.030％，Cr20.00％～22.00％，Ni 4.80％～5.80％，0＜Mo≤0.20％，Ti 0.35％～0.65％，0＜Al≤0.13％，0＜N≤0.035％，余量为铁和不可避免的杂质。
[0008]可选地，Ti和C的含量满足Ti/(C
‑
0.02)≥5。
[0009]可选地，C、N和Al的含量满足0.85≤(C+N)/Al≤2.12。
[0010]可选地，以重量百分比计包括：
[0011]C 0.10％～0.11％，Si≤0.35％，Mn≤0.45％，P≤0.020％，S≤0.001％，Cr21.40％～21.60％，Ni 5.40％～5.45％，0＜Mo≤0.02％，Ti 0.45％～0.50％，0＜Al≤0.08％，0＜N≤0.012％，余量为铁和不可避免的杂质。
[0012]另一方面，本专利技术提供了一种耐蚀高强双相不锈钢的制备方法，包括如下步骤：
[0013](1)冶炼获得钢锭；
[0014](2)所述钢锭进行镦粗拔长锻造，获得中间坯；
[0015](3)所述中间坯进行分段式热处理，然后冷却。
[0016]可选地，在步骤(2)中，所述镦粗拔长锻造的加热温度是1220℃～1260℃，终锻温度不低于950℃。
[0017]可选地，在步骤(2)中，所述镦粗拔长锻造的每道次镦粗变形量不低于35％。
[0018]可选地，在步骤(2)中，根据所述耐蚀高强双相不锈钢的直径来确定所述钢锭进行镦粗拔长锻造的道次数；其中：
[0019]所述耐蚀高强双相不锈钢的直径小于300mm，所述钢锭进行1道次镦粗拔长锻造；
[0020]或者，所述耐蚀高强双相不锈钢的直径是300mm～500mm，所述钢锭进行2道次镦粗拔长锻造；
[0021]或者，所述耐蚀高强双相不锈钢的直径大于500mm，所述钢锭进行3道次以上镦粗拔长锻造。
[0022]可选地，在步骤(3)中，所述分段式热处理包括所述中间坯在T1温度进行固溶处理t1时间和在T2温度保温t2时间进行稳定化热处理；
[0023]其中，T1＝exp[a+b
×
Ti+c
×
(Ti)^2]，t1＝(1～4)
×
d/2分钟，其中，Ti是元素钛的重量百分含量，a、b、c为无量纲，取值分别是a＝7.1937，b＝
‑
0.4018，c＝0.1793，d是耐蚀高强双相不锈钢的直径，单位是毫米；
[0024]其中，T2是880℃～930℃，t2＝t1/2。
[0025]由上述技术方案可知，本专利技术的耐蚀高强双相不锈钢及其制备方法，至少具有如下有益效果：
[0026]本专利技术通过对耐蚀高强双相不锈钢的元素组成和生产工艺进行优化和改进，从而显著提高了其热加工性能和晶间腐蚀性能，极好地满足了下游生产应用要求。
具体实施方式
[0027]为了充分了解本专利技术的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本专利技术作详细说明。本专利技术的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。下述名词术语除非另有说明，否则均具有本领域技术人员通常理解的含义。
[0028]针对目前铁素体
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奥氏体型耐蚀高强双相不锈钢普遍存在的制造难度大以及晶间腐蚀性能差等问题，本专利技术的专利技术人对不锈钢的元素组成和制备方法进行了深入研究，从而创造性地提出了一种耐蚀高强双相不锈钢及其制备方法。
[0029]第一方面，本专利技术提供了一种耐蚀高强双相不锈钢，以重量百分比计包括：
[0030]C 0.09％～0.14％，Si≤0.80％，Mn≤0.80％，P≤0.035％，S≤0.030％，Cr20.00％～22.00％，Ni 4.80％～5.80％，0＜Mo≤0.20％，Ti 0.35％～0.65％，0＜Al≤0.13％，0＜N≤0.035％，余量为铁和不可避免的杂质。
[0031]本专利技术通过对不锈钢的元素组成和配比进行优化，从而实现各元素之间的协同作用，具体如下：
[0032]C主要起到固溶强化的作用，本专利技术要求较高的强度，因此C的最低加入量控制在0.09％以上。但C过多会导致大量碳化物析出，起到有害作用，尤其是对晶间腐蚀性能的影响很大，因此C的最高加入量限制在0.14％以下。
[0033]Si和Mn在本专利技术的不锈钢中属于有害元素，会使合金的热塑性降低，因此，Si和Mn含量控制在0.80％以下。
[0034]Cr是不锈钢中极为重要的合金元素，不锈钢的耐腐蚀性能随铬含量的增加而增加。当不锈钢中铬含量较高时，需要加入更多的镍才能形成双相(铁素体－奥氏体)组织。因此，Cr含量控制在20.00～22.00％。
[0035]Ni为钢的主要元素，双相不锈钢含镍量一般为1.5～7％，镍是稳定奥氏体的元素，添加镍延缓了不锈钢中有害金属间相的形成。但当Ni含量高于20％时，使制造成本增加，并且对双相不锈钢的组织控制不利。因此，Ni含量控制在4.80％～5.80％。
[0036]Ti和氮、氧、碳都有极强的亲和力，与硫的亲和力比铁强，是一种良好的脱氧去气剂和固定氮和碳的有效元素。在不锈钢中常用来固定其中的碳以消除铬在晶界处的贫化，从而消除或减轻钢的晶间腐蚀。但是本专利技术的钢中含有大量的氮，若Ti含量过高会形成过多的氮化钛，严重降低材料的塑性。因此Ti含量控制在0.35～0.65％。
[0037]N是强奥氏体形成元素，在双相不锈钢中能代替部分镍，并与镍含量调整以达到适当的相平衡。但是N过对会降低钢的热塑性，且在本专利技术的钢中会于Ti形成硬质的氮化钛。因此N含量应控制在≤0.035％以下。
[0038]P、S在钢中均为有害元素，需要控制含量本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种耐蚀高强双相不锈钢，其特征在于，以重量百分比计包括：C 0.09％～0.14％，Si≤0.80％，Mn≤0.80％，P≤0.035％，S≤0.030％，Cr20.00％～22.00％，Ni 4.80％～5.80％，0＜Mo≤0.20％，Ti 0.35％～0.65％，0＜Al≤0.13％，0＜N≤0.035％，余量为铁和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的耐蚀高强双相不锈钢，其特征在于，Ti和C的含量满足Ti/(C
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0.02)≥5。3.根据权利要求1所述的耐蚀高强双相不锈钢，其特征在于，C、N和Al的含量满足0.85≤(C+N)/Al≤2.12。4.根据权利要求1～3任一项所述的耐蚀高强双相不锈钢，其特征在于，以重量百分比计包括：C 0.10％～0.11％，Si≤0.35％，Mn≤0.45％，P≤0.020％，S≤0.001％，Cr21.40％～21.60％，Ni 5.40％～5.45％，0＜Mo≤0.02％，Ti 0.45％～0.50％，0＜Al≤0.08％，0＜N≤0.012％，余量为铁和不可避免的杂质。5.一种权利要求1～4任一项所述的耐蚀高强双相不锈钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)冶炼获得钢锭；(2)所述钢锭进行镦粗拔长锻造，获得中间坯；(3)所述中间坯进行分段式热处理，然后冷却。6.根据权利要求5所述的制备方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾莉，方旭东，谷宇，史蕾，王斌，王琦，王岩，
申请(专利权)人：山西太钢不锈钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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