一种超级奥氏体不锈钢S34565板材及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种超级奥氏体不锈钢S34565板材，包括以下质量分数计的原料：C：0.01

【技术实现步骤摘要】
一种超级奥氏体不锈钢S34565板材及其制备方法


[0001]本专利技术涉及特种合金
，具体而言，涉及一种超级奥氏体不锈钢S34565板材及其制备方法。

技术介绍

[0002]S34565(022Cr24Ni17Mo5Mn6NbN)是一种高强度且耐腐蚀的超级奥氏体不锈钢。它的抗拉强度和屈服强度可分别达到≥800MPa和≥420MPa；此钢不仅含有较高的铬、钼，而且还含有相当高的氮含量。因此按wCr+3.3％wMo+30％wN计算，PRE(耐点蚀当量)值≥50，因而耐点蚀、耐缝隙腐蚀性能优良。在氯化物环境中，例如在海水中，具有优良的耐点蚀和缝隙腐蚀性能。此钢被推荐用于海水淡化厂、海上采油平台以及电厂烟气脱硫装置中使用。此钢板材的制造标准虽然在各大标准体系中均有出现，比如GB/T4237、ASTM B424、EN10088
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2，但国内却生产很少生产，主要是该牌号成份复杂、高温区变形抗力大、易裂，要想达到合格指标对炼钢、热成型、热处理性都有较高的要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种超级奥氏体不锈钢S34565板材，该不锈钢板材经过成分优化后，力学性能和热学性能优异，能满足国内生产的指标要求。
[0004]为解决上述问题，本专利技术提供一种超级奥氏体不锈钢S34565板材，包括以下质量分数计的原料：C：0.01
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0.03％，Mn：0.4
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7％，Cr：24
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26％，Ni：16
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>19％，Mo：4
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5％，N：0.3
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0.6％，P：≤0.03％，S：≤0.015％，Si：≤1％，Nb：≤0.15％，Al：≤0.15％，余量为Fe。
[0005]作为优选，所述超级奥氏体不锈钢S34565板材包括以下质量分数计的原料：C：0.015
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0.025％，Mn：0.4
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6.5％，Cr：24.5
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25.5％，Ni：17.5
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18.5％，Mo：4.3
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4.7％，N：0.4
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0.5％，P：≤0.02％，S：≤0.01％，Si：0.4
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0.75％，Nb：≤0.1％，Al：≤0.05％，余量为Fe。
[0006]本专利技术的另一个目的在于提供一种超级奥氏体不锈钢S34565板材的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0007]S1、真空感应熔炼：配料，并将部分原料分批投入真空感应熔炼炉中熔炼得原料锭；
[0008]S2、中频感应增氮：在中频感应熔炼炉中加入底渣，再将原料锭和步骤S1中剩余的原料置于炉膛中间，融化原料锭并进行预脱氧；
[0009]S3、中频感应精炼：待原料锭熔清，扒底渣造新还原渣后开始精炼，精炼过程中进行扩散脱氧；
[0010]S4、浇铸出钢：精炼末期进行氮合金化，精炼结束进行终脱氧后浇铸得感应电极；
[0011]S5、电渣重熔：将感应电极经剥皮后进行电渣重熔得电渣锭，对电渣锭进行锻造加热后得钢锭，将钢锭经变形处理后得到轧板；
[0012]S6、固溶处理：将轧板经过固溶处理后得到超级奥氏体不锈钢S34565板材。
[0013]由于该钢含有较高的氮，单独使用真空感应炉即使在充氩增压的情况下也很难保
证氮的收得率，相对的单独使用中频炉高效脱氧需要大量铝质脱氧剂，本钢又属高氮钢，钢中大量残余铝会与氮结合成氮化铝夹杂降低材料塑性，给后续热加工造成很大困难，综合以上两点考虑采用真空感应+中频感应双步法进行熔炼，其工艺路径是先在真空感应炉内产出纯净的含氮2000ppm左右的原料锭，继而在中频感应炉内进行增氮操作，这样能产出高纯净度和高氮含量的铸锭。
[0014]作为优选，所述步骤S1中，分批熔炼部分原料具体包括以下步骤：
[0015]S111:控制真空感应熔炼炉真空度≤50Pa，将原料配比中的部分Cr、部分Ni以及除Mn和Si外的全部元素投入真空感应熔炼炉中全熔；
[0016]S112：在全熔后期，加入全部的Mn元素和部分Si元素；
[0017]S113：全熔结束后，将真空感应熔炼炉抽真空至真空度≤1Pa，将钢液升温至1530
‑
1540℃精炼，精炼时间为30
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50min；
[0018]S114：精炼结束后往真空感应熔炼炉内充入氩气至压强≥10KPa，并将钢液升温至1550
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1560℃进行合金化，合金化结束后得原料锭。
[0019]本专利技术通过分批加入原料的方法，目的是脱氧提纯的同时进行一部分氮合金化，装料时扣除一部分铬、镍原料做为后续中频冶炼的底料，这样有助尽快形成熔池，缩短熔炼时间；将预熔脱氧的1.4565真空感应电极和剩余原料进行第二道中频感应熔炼，其目的在于用最短的时间熔化钢水并进行氮的合金化操作。
[0020]作为优选，所述步骤S2中，底渣的原料包括萤石与石灰，且以质量配比计，所述萤石与石灰的配比为(1
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4):1；预脱氧剂的原料包括SiCa和Al，且以质量配比计，所述SiCa与Al的配比为(1
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2)：1。
[0021]作为优选，所述步骤S3中，还原渣的原料包括CaO和CaF，且以质量配比计，所述CaO与CaF的配比为(2
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4):1，在精炼过程中视渣成色多次换渣；扩散脱氧采用硅钙粉，且所述硅钙粉分8批次加入，每次间隔时间为5
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10min。
[0022]本专利技术制备方法中，经过真空预熔的钢水氧含量水平已经极低，熔化和精炼期不必采用大量铝石灰进行脱氧，避免造成氮化物、氧化物夹杂超标的风险，只需在氮合金化阶段进行扩散脱氧，这样减少了换渣次数大大缩短了熔炼时间。
[0023]作为优选，所述步骤S4中，氮合金化时分批次加入氮化铬铁；终脱氧剂的原料包括稀土、萤石和镍镁，且以质量配比计，所述稀土、萤石和镍镁的配比为(1
‑
2)：1:1。
[0024]作为优选，所述步骤S5中，电渣重熔的电制度配方如下：
[0025]S511、化渣阶段：控制二次侧电流范围为3500
‑
4500A，二次侧电压范围为55
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57V，化渣时间大于等于30min；
[0026]S512、起弧阶段：控制二次侧电流范围为4500
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12000A，二次侧电压范围为56
‑
62V，起弧时间大于等于60min；
[0027]S513、稳态阶段：控制二次侧电流范围为11000
‑
13000A，二次侧电压范围为60
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64V，稳态时间根据每7
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8kg钢锭每分钟计算；
[0028]S514、补缩阶段：控制二次侧电流范围为11000
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超级奥氏体不锈钢S34565板材，其特征在于，包括以下质量分数计的原料：C：0.01
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0.03％，Mn：0.2
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7％，Cr：24
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26％，Ni：16
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19％，Mo：4
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5％，N：0.3
‑
0.6％，P：≤0.03％，S：≤0.015％，Si：≤1％，Nb：≤0.15％，Al：≤0.15％，余量为Fe。2.如权利要求1所述的超级奥氏体不锈钢S34565板材，其特征在于，包括以下质量分数计的原料：C：0.015
‑
0.025％，Mn：0.4
‑
6.5％，Cr：24.5
‑
25.5％，Ni：17.5
‑
18.5％，Mo：4.3
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4.7％，N：0.4
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0.5％，P：≤0.02％，S：≤0.01％，Si：0.4
‑
0.75％，Nb：≤0.1％，Al：≤0.05％，余量为Fe。3.一种如权利要求1或2所述的超级奥氏体不锈钢S34565板材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：S1、真空感应熔炼：配料，并将部分原料分批投入真空感应熔炼炉中熔炼得原料锭；S2、中频感应增氮：在中频感应熔炼炉中加入底渣，再将原料锭和步骤S1中剩余的原料置于炉膛中间，融化原料锭并进行预脱氧；S3、中频感应精炼：待原料锭熔清，扒底渣造新还原渣后开始精炼，精炼过程中进行扩散脱氧；S4、浇铸出钢：精炼末期进行氮合金化，精炼结束进行终脱氧后浇铸得感应电极；S5、电渣重熔：将感应电极经剥皮后进行电渣重熔得电渣锭，对电渣锭进行锻造加热后得钢锭，将钢锭经变形处理后得到轧板；S6、固溶处理：将轧板经过固溶处理后得到不锈钢板材。4.如权利要求3所述的超级奥氏体不锈钢S34565板材的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，分批熔炼部分原料具体包括以下步骤：S111:控制真空感应熔炼炉真空度≤50Pa，将原料配比中的部分Cr、部分Ni以及除Mn和Si外的全部元素投入真空感应熔炼炉中全熔；S112：在全熔后期，加入全部的Mn元素和部分Si元素；S113：全熔结束后，将真空感应熔炼炉抽真空至真空度≤1Pa，将钢液升温至1530
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1540℃精炼，精炼时间为30
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50min；S114：精炼结束后往真空感应熔炼炉内充入氩气至压强≥10KPa，并将钢液升温至1550
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1560℃进行合金化，合金化结束后得原料锭。5.如权利要求3所述的超级奥氏体不锈钢S34565板材的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，底渣的原料包括萤石与石灰，且以质量配比计，所述萤石与石灰的配比为(1
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4):1；预脱氧剂的原料包括SiCa和Al，且以质量配比计，所述SiCa与Al的配比为(1
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2)：1。6.如权利要求3所述的超级奥氏体不锈钢S34565板材的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：季宏伟，廉斌，林玉，
申请(专利权)人：江西宝顺昌特种合金制造有限公司，
类型：发明
国别省市：