一种高钼含量无磁不锈钢及其制造方法

摘要

本发明属于特殊钢制造技术领域，涉及一种具有高钼含量无磁不锈钢及其制造方法。提出的一种具有高钼含量无磁不锈钢由钢锭锻造而成；钢锭的元素组成及重量百分比为：C≤0.06%、Si≤0.5%、S≤0.01%、P≤0.02%、19%≤Cr≤20%、19%≤Mn≤20%、1.5%≤ Mo≤2.5%、0.03%≤V≤0.08%、0.03%≤Nb≤0.05%、3%≤Ni≤5%、0.6%≤N≤0.65%、O≤0.004%，其余为不可避免的杂质和Fe。本发明提高了材料的强度、韧性和疲劳强度；保证钢液在凝固过程中经过单相奥氏体区，避免在凝固和锻造过程中形成铁素体相，提高了材料的无磁性能。

主权项

一种具有高钼含量无磁不锈钢的制造方法，其特征在于：所述的无磁不锈钢由钢锭锻造而成；所述钢锭的元素组成及重量百分比为：C≤0.035%、Si≤0.35%、 S≤0.006% 、P≤0.018%、19%≤Cr≤20%、19%≤Mn≤20%、1.7%≤ Mo≤2.5%、0.03%≤V≤0.08%、0.03%≤Nb≤0.05%、3%≤Ni≤5%、0.6%≤N≤0.65%、O≤0.004%，其余为不可避免的杂质和Fe；锻造所述高钼含量无磁不锈钢的制造方法，制造方法的具体步骤如下：1）均匀化处理：将钢锭放入电阻炉中加热至1200℃‑1250℃进行均匀化退火，使钢锭不同部位的Cr、Ni、Mo、N元素分布均匀，均匀化处理后空冷至室温；均匀化退火的时间选取的原则为：直径为260mm的钢锭均匀化处理时间为20‑24小时，钢锭直径每增加100mm，均匀化处理时间增加12‑15小时；2）钢锭热锻开坯成型：将均匀化处理后的钢锭放入加热炉中进行加热，锻造温度范围为：950℃‑1220℃；保温4‑5小时后快速出加热炉，并在2000吨以上油压机上进行热锻开坯，为了保证产品的性能均匀性，提高使用性能，热锻开坯经过墩粗和拔长，锻造至所需尺寸的坯料，其中，墩粗比R₁≥1.8，拔长比R₂≥2.2，总锻造比R≥4；然后坯料快速水冷至室温，减少析出相数量；墩粗比R₁为墩粗前坯料的高度与墩粗后坯料的高度比值，拔长比R₂为拔长前坯料的截面积与拔长后坯料的截面积比值，总锻造R= R₁+ R₂‑1；3）坯料固溶处理：将步骤2）中锻造成型的坯料在1000℃‑1100℃下保温，进行固溶处理，使坯料温度均匀化，并使步骤2）中的析出相充分溶解；固溶处理时间根据坯料的最大厚度进行选择，固溶处理的时间7‑8min/10mm；4）冷变形强化：对固溶处理后的坯料在400℃‑500℃的温度下进行冷变形强化，冷变形强化的变形量为10%～18%，其中，变形量为坯料变形前后截面积的差值与坯料原始截面积的比值；5）将冷变形强化后的坯料冷却至室温。