【技术实现步骤摘要】
本申请属于金属材料，具体涉及一种双相不锈钢及其制备方法。
技术介绍
1、双相不锈钢是兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点的不锈钢：双相不锈钢的塑性和韧性比铁素体更高，且具有优良的耐晶间腐蚀性能和焊接性能，还保留铁素体不锈钢的脆性和高导热系数等特点；双相不锈钢相对于奥氏体不锈钢，其耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀也明显提高。
2、双相不锈钢中的组分通常包含铁、碳、铬、镍、钼、氮等元素，其中，铬和钼为形成铁素体的主要元素，镍、碳和氮为形成奥氏体的主要元素。然而，目前镍在不锈钢等新能源领域的应用需求不断增长，镍又属于稀缺金属，需要通过提高碳和氮的含量来降低镍的含量。然而，碳含量的增加会降低不锈钢的力学、加工和耐腐蚀等性能；而对于氮，由于其溶解度等限制，且氮含量过高也会影响不锈钢的力学、加工和耐腐蚀等性能。
技术实现思路
1、为实现上述问题，本申请提出一种双相不锈钢及其制备方法，所述双相不锈钢的镍含量较低，且具有良好的加工性能、力学性能和耐腐蚀性能。
2、本申请是通过以下技术方案实现的：
3、第一方面，本申请提供一种双相不锈钢，由以下质量分数的组分组成：
4、19.8％～21.5％铬、3.1％～6.5％锰、1.13％～1.28％镍、0.38％～0.74％钼、0.25％～0.35％硅、0.27％～0.31％氮、0.12％～0.35％铝、0.021％～0.038％碳、0.02％～0.1％铜、0.03％～0.069％钨、0.6ppm～0.8ppm硼，余量为铁
5、本申请提供的双相不锈钢，锰、铝和硅可显著降低不锈钢中镍的含量，且本申请的双相不锈钢具有良好的加工性能、力学性能和耐腐蚀性能。
6、在一些可能的实现方式中，所述双相不锈钢的拉伸强度为910mpa～960mpa，屈服强度为691mpa～725mpa，延伸率为40％～43％。
7、第二方面，本申请提供一种本申请提供的双相不锈钢的制备方法，包括如下步骤：
8、预设双相不锈钢中各原料的质量分数，将双相不锈钢原料冶炼成铸锭，铸锭经均温处理后热轧得到不锈钢板材；
9、所述不锈钢板材经固溶处理和时效处理后，得到双相不锈钢。
10、本申请提供的双相不锈钢的制备方法，制得的双相不锈钢具有良好的加工性能、力学性能和耐腐蚀性能。
11、在一些可能的实现方式中，所述预设双相不锈钢中各组分的质量分数的步骤包括：设定双相不锈钢中铁素体和奥氏体的比例，并根据所述比例采用双相组织计算模型来调整双相不锈钢中各元素的质量分数；双相组织计算模型为：
12、w铁素体/w奥氏体＝(1.48wcr+3.6wmo+7.9wsi+4.3ww)/
13、(3.13wmn+1.1wni+21wn+32wal+28wc+8.4wcu)；
14、其中，w铁素体为双相不锈钢中铁素体的面积占比；w奥氏体为双相不锈钢中奥氏体面积占比；wcr、wmo、wsi、ww、wmn、wni、wn、wal、wc、wcu、wb、mfe为各元素的质量分数；m为双相不锈钢的总质量。
15、在一些可能的实现方式中，将双相不锈钢原料冶炼成铸锭的步骤包括：往熔融的铁水中加入金属铬、金属锰、金属镍、金属钼、氮化硅、金属铝、钨铁矿和硼纳米线，再经lf精炼和rh精炼后浇铸得到铸锭。
16、在一些可能的实现方式中，所述均温处理的温度为1150℃～1200℃，均温时间为1h～1.2h。
17、在一些可能的实现方式中，所述热轧的轧制温度为1050℃～1090℃，终轧温度为850℃以上。
18、在一些可能的实现方式中，所述固溶处理的温度为1100℃～1200℃，时间为1.5h～2h。
19、在一些可能的实现方式中，所述双相不锈钢的总质量为500t以上，固溶处理的温度为1100℃～1150℃。
20、在一些可能的实现方式中，所述双相不锈钢的总质量为500t以上，固溶处理的温度为1150℃～1200℃。
21、在一些可能的实现方式中，所述时效处理的温度为950℃～1000℃，时间为1.5h～2h。
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1.一种双相不锈钢，其特征在于，由以下质量分数的组分组成：
2.一种如权利要求1所述的双相不锈钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的双相不锈钢的制备方法，其特征在于，所述预设双相不锈钢中各组分的质量分数的步骤包括：设定双相不锈钢中铁素体和奥氏体的比例，并根据所述比例采用双相组织计算模型来调整双相不锈钢中各元素的质量分数；双相组织计算模型为：
4.根据权利要求2所述的双相不锈钢的制备方法，其特征在于，将双相不锈钢原料冶炼成铸锭的步骤包括：往熔融的铁水中加入金属铬、金属锰、金属镍、金属钼、氮化硅、金属铝、钨铁矿和硼纳米线，再经LF精炼和RH精炼后浇铸得到铸锭。
5.根据权利要求2所述的双相不锈钢的制备方法，其特征在于，所述均温处理的温度为1150℃～1200℃，均温时间为1h～1.2h。
6.根据权利要求2所述的双相不锈钢的制备方法，其特征在于，所述热轧的轧制温度为1050℃～1090℃，终轧温度为850℃以上。
7.根据权利要求2所述的双相不锈钢的制备方法，其特征在于，所述固溶处理的
8.根据权利要求7所述的双相不锈钢的制备方法，其特征在于，所述双相不锈钢的总质量为500t以上，固溶处理的温度为1100℃～1150℃。
9.根据权利要求7所述的双相不锈钢的制备方法，其特征在于，所述双相不锈钢的总质量为500t以上，固溶处理的温度为1150℃～1200℃。
10.根据权利要求2所述的双相不锈钢的制备方法，其特征在于，所述时效处理的温度为950℃～1000℃，时间为1.5h～2h。
...【技术特征摘要】
1.一种双相不锈钢，其特征在于，由以下质量分数的组分组成：
2.一种如权利要求1所述的双相不锈钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的双相不锈钢的制备方法，其特征在于，所述预设双相不锈钢中各组分的质量分数的步骤包括：设定双相不锈钢中铁素体和奥氏体的比例，并根据所述比例采用双相组织计算模型来调整双相不锈钢中各元素的质量分数；双相组织计算模型为：
4.根据权利要求2所述的双相不锈钢的制备方法，其特征在于，将双相不锈钢原料冶炼成铸锭的步骤包括：往熔融的铁水中加入金属铬、金属锰、金属镍、金属钼、氮化硅、金属铝、钨铁矿和硼纳米线，再经lf精炼和rh精炼后浇铸得到铸锭。
5.根据权利要求2所述的双相不锈钢的制备方法，其特征在于，所述均温处理的温度为1150℃～1200℃，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨潇，杨武，黄鑫，罗攀，吴建军，
申请(专利权)人：湘潭鑫华特种钢制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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