CN106319344B - 一种马氏体不锈钢 - Google Patents

一种马氏体不锈钢 Download PDF

Info

Publication number
CN106319344B
CN106319344B CN201610884293.3A CN201610884293A CN106319344B CN 106319344 B CN106319344 B CN 106319344B CN 201610884293 A CN201610884293 A CN 201610884293A CN 106319344 B CN106319344 B CN 106319344B
Authority
CN
China
Prior art keywords
stain less
martensitic stain
steel
less steel
stainless steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610884293.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106319344A (zh
Inventor
孙敬兴
都祥元
郭诚
李红军
栾永萍
孔凡亚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fushun Sheng Xing alloy material Co., Ltd.
Original Assignee
Fushun Xing High Temperature Alloy Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fushun Xing High Temperature Alloy Research Institute filed Critical Fushun Xing High Temperature Alloy Research Institute
Priority to CN201610884293.3A priority Critical patent/CN106319344B/zh
Publication of CN106319344A publication Critical patent/CN106319344A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106319344B publication Critical patent/CN106319344B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/008—Martensite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

本发明的目的在于提供一种新型马氏体不锈钢2Cr14NiRE，其特征在于，所述不锈钢的组成以及质量百分比为：C：0.16～0.25％、Si：≤1.00％、Mn：≤1.00％、Cr：13.00～15.00％、Ni：0.60～1.30％、RE：0.06～0.14％、S：≤0.010％、P：≤0.030％、Fe余量。

Description

一种马氏体不锈钢
技术领域
本发明属于合金领域，特别提供一种马氏体不锈钢2Cr14NiRE。
背景技术
2Cr13马氏体不锈钢由于具有优良的耐腐蚀性能且价格相对较低，应用较广。但随着工业的发展，特别是一些高腐蚀环境下，容易出现锈斑，所以对材料提出了更高的要求。因此在该背景下，研究各合金元素，特别是Ni，Mo，稀土等元素含量对2Cr13钢性能的影响显得尤为重要。
Ni元素能提高腐蚀性能和韧性，有利于高温轧制，降低形成高温δ铁素体倾向，同时对降低冷脆转变温度有益。研究表明:在超低碳型的13Cr马氏体不锈钢中，Ni含量达到2％时的屈服强度较不含Ni要提高1.5倍左右，而Ni含量为2％～6％时，材料的屈服强度稳定在一个当量上，添加至大于6％时，材料的屈服强度略有下降，因此添加Ni元素含量控制在6.0％以下；同时，Mo的加入提高了耐蚀性，特别是抗局部腐蚀性，还提高了材料的强度和淬透性，Cr与Mo配合能提高钢的耐海水腐蚀性，降低钢对点蚀的敏感性，但Mo价格昂贵，一般情况下不考虑添加过多的Mo，因此试验添加Mo元素含量范围为2.0％以下。稀土在钢中可以起到诸多良好的作用，比如稀土可以同氧、硫等有害杂质作用以净化晶界，改变夹杂物形态，细化晶粒等。
1Cr17Ni2钢是一种用途广泛的马氏体—铁素体型双相不锈钢，由于它具有马氏体不锈钢中最好的耐蚀性和最高的强度，因而在很多重要的环境中有着广泛的应用。
lCrl7Ni2不锈钢在Cr17钢的基础之上添加了2％的镍元素。如图1为2％Ni对含16％Cr和18％Cr的铁-铬-碳相图的影响。根据相图的变化，在16％Cr和18％Cr的条件下，加入2％Ni可以明显扩大γ相相区，即使碳元素含量很低，也不至于形成单一的铁素体组织，加热时钢中出现混合的γ+α组织。当碳元素含量为0.2％时，加热后则可完全转变为奥氏体组织，淬火后可得到完全的马氏体组织。由相图可知，lCrl7Ni2不绣钢的组织由γ相、α相和碳化物所组成，并受合金成分和加热温度的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种马氏体不锈钢2Cr14NiRE，与现有马氏体不锈钢相比，该不锈钢具有更优良的耐腐蚀性能。
本发明具体提供了一种马氏体不锈钢2Cr14NiRE，其特征在于，所述不锈钢的组成以及质量百分比为：C：0.16～0.25％、Si：≤1.00％、Mn：≤1.00％、Cr：13.00～15.00％、Ni：0.60～1.30％、RE：0.06～0.14％、S：≤0.010％、P：≤0.030％、Fe余量。
其优选的组成以及质量百分比为：C：0.18～0.23％、Si：≤1.00％、Mn：≤1.00％、Cr：13.00～14.00％、Ni：0.80～1.00％、RE：0.06～0.12％、S：≤0.010％、P：≤0.030％、Fe余量。
本发明所述马氏体不锈钢，其特征在于：Ni、RE元素总含量为0.8～1.15％，在此范围内马氏体不锈钢具有更好的力学性能。
本发明还提供了所述马氏体不锈钢的热处理制度：
淬火：920～980℃保温30-80min后油冷至室温；回火：220～300℃保温50-80min空冷。优选为：950℃保温30min后油冷至室温，220～300℃保温60min空冷。
附图说明
图1 2％Ni对含16％Cr和18％Cr的铁-铬-碳相图的影响。
图2 实施例1回火温度对屈服强度和抗拉强度的影响。
图3 实施例1回火温度对延伸和面缩的影响。
图4 实施例1回火温度对冲击的影响。
图5 实施例1回火温度对HRC的影响。
图6 实施例1金相图片(220℃)。
图7 实施例1金相图片(300℃)。
图8 实施例1金相图片(570℃)。
图9 实施例1金相图片(650℃)。
图10 实施例1金相图片(700℃)。
具体实施方式
试样合金成分见表1：
表1试样合金成分配比(wt％)
实施例1
取试样1合金成分进行力学性能测试，在锻后的棒材上取两支M10拉伸试样，两支10×10×55冲击试样，进行热处理实验，测试结果见表2。
热处理制度为950℃保温30分钟后油冷至室温，220℃、300℃、570℃、650℃、700℃各保温60分钟空冷。
表2试样1热处理后性能测试结果
从实验结果可以看出，试样1的屈服强度、抗拉强度、HRC均随回火温度的升高而下降，延伸、面缩和冲击随温度升高成上升趋势，在300℃—600℃中温回火时略有下降。
实施例2
取试样2合金成分进行力学性能测试，其它与实施例1相同，测试结果见表3。
表3试样2热处理后性能测试结果
实施例3
取试样3合金成分进行力学性能测试，其它与实施例1相同，测试结果见表4。
表4试样3热处理后性能测试结果
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种马氏体不锈钢，其特征在于，所述不锈钢的组成以及质量百分比为：C：0.16～0.25％、Si：≤1.00％、Mn：≤1.00％、Cr：13.00～15.00％、Ni：0.82～1.30％、RE：0.06～0.14％、S：≤0.010％、P：≤0.030％、Fe余量；Ni、RE元素总含量为0.8～1.15％；
所述马氏体不锈钢的热处理制度为：
淬火：920～980℃保温30-80min后油冷至室温；回火：220～300℃保温50-80min空冷。
2.按照权利要求1所述马氏体不锈钢，其特征在于，所述不锈钢的组成以及质量百分比为：C：0.18～0.23％、Si：≤1.00％、Mn：≤1.00％、Cr：13.00～14.00％、Ni：0.82～1.00％、RE：0.06～0.12％、S：≤0.010％、P：≤0.030％、Fe余量。
CN201610884293.3A 2016-10-10 2016-10-10 一种马氏体不锈钢 Expired - Fee Related CN106319344B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610884293.3A CN106319344B (zh) 2016-10-10 2016-10-10 一种马氏体不锈钢

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610884293.3A CN106319344B (zh) 2016-10-10 2016-10-10 一种马氏体不锈钢

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106319344A CN106319344A (zh) 2017-01-11
CN106319344B true CN106319344B (zh) 2018-09-25

Family

ID=57820133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610884293.3A Expired - Fee Related CN106319344B (zh) 2016-10-10 2016-10-10 一种马氏体不锈钢

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106319344B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107747063B (zh) * 2017-11-29 2019-08-23 郑州永通特钢有限公司 一种高强韧马氏体不锈钢
CN111705182A (zh) * 2020-04-30 2020-09-25 上海加宁新材料科技有限公司 15-5ph稀土马氏体不锈钢的制造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101831592A (zh) * 2010-05-27 2010-09-15 江苏新华合金电器有限公司 核电站蒸汽发生器防震条材料及其制备方法
CN102864382A (zh) * 2012-07-26 2013-01-09 四川六合锻造股份有限公司 减小X20Cr13纵横向力学性能差异的方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006312772A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Sumitomo Metal Ind Ltd 油井用マルテンサイト系ステンレス鋼及び油井用マルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法。
CN100580122C (zh) * 2006-12-19 2010-01-13 中国科学院金属研究所 一种马氏体抗菌不锈钢及其热处理方法
CN103147021B (zh) * 2013-03-26 2014-12-10 无锡市派克重型铸锻有限公司 一种马氏体不锈钢锻件及其锻轧热处理一体化生产工艺

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101831592A (zh) * 2010-05-27 2010-09-15 江苏新华合金电器有限公司 核电站蒸汽发生器防震条材料及其制备方法
CN102864382A (zh) * 2012-07-26 2013-01-09 四川六合锻造股份有限公司 减小X20Cr13纵横向力学性能差异的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106319344A (zh) 2017-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2009310835B2 (en) High strength stainless steel piping having outstanding resistance to sulphide stress cracking and resistance to high temperature carbon dioxide corrosion
Barlow et al. Effect of austenitizing heat treatment on the microstructure and hardness of martensitic stainless steel AISI 420
CN102869804B (zh) 用于制造和利用具有高成形性的铁素体-奥氏体不锈钢的方法
Klotz et al. Martensitic–austenitic 9–12% Cr steels—Alloy design, microstructural stability and mechanical properties
CN105980592B (zh) 双相不锈钢
CN105518161A (zh) 抵抗延迟开裂的不锈钢及其生产方法
CN114107630B (zh) 提高马氏体不锈钢抗氢脆性的热处理方法、不锈钢及应用
CN105803318A (zh) 一种耐高温炉胆用奥氏体不锈钢
CN106319344B (zh) 一种马氏体不锈钢
Abbasi et al. Improvement of mechanical properties of Cr-Ni-Mo-Cu-Ti stainless steel with addition of vanadium
Tavares et al. Influence of sulfur content on the corrosion resistance of 17-4PH stainless steel
Dai et al. Effect of alloying elements and temperature on strength of cryogenic austenitic steels
CN104726789A (zh) 低镍不锈钢
AU2015241412B2 (en) Dual-phase stainless steel
CN114107631A (zh) 铁素体-奥氏体双相不锈钢热处理方法
CN103540863A (zh) 一种耐腐蚀性能优良的低成本奥氏体不锈钢
CN107937826B (zh) 在高温下具有优异的耐氧化性的不锈钢
CN106957998A (zh) 一种双相钢材质的法兰锻件及其生产工艺
RU2594572C1 (ru) Мартенситная сталь для криогенной техники
CN106319164B (zh) 一种马氏体不锈钢的热处理方法
Lee et al. Precipitation characteristics of the second phases in high-nitrogen austenitic 18Cr-18Mn-2Mo-0.9 N steel during isothermal aging
Iacoviello et al. High temperature embrittled duplex stainless steels: influence of the chemical composition on the fatigue crack propagation
Speidel et al. Commercial low-nickel and high nitrogen steels
CN111961991A (zh) 一种超高强塑积trip型双相不锈钢及其制备方法
Liu et al. Analysis of χ phase precipitation in aged 2205 duplex stainless steel

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20181019

Address after: 113000 Jin Jia village, Lanshan Township, Dongzhou District, Fushun, Liaoning

Patentee after: Fushun Sheng Xing alloy material Co., Ltd.

Address before: 113000 Liaoning province Fushun Dongzhou District Lanshan Township Jin Jia Village Fushun Xingxing superalloy Research Institute

Patentee before: Fushun Xing High Temperature Alloy Research Institute

TR01 Transfer of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180925

Termination date: 20201010

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee