一种高强度抗氢脆的新型奥氏体不锈钢材料的制备方法与流程

　　本发明涉及不锈钢抗氢脆技术领域，尤其是涉及一种奥氏体不锈钢材料的高强度抗氢脆工艺方法。

　　为了解决高压氢环境中材料的氢致疲劳损伤而导致的设备失效的不足，本发明提出了一种可以研发低成本、耐氢脆、高强度的不锈钢材料的工艺，其采用以下技术方案：

　　（1-1）选取不锈钢材料，进行熔炼，其成分含量(%)为c<0.08，si<1.0,mn1016,ni68,cr1618.0,n0.51,p<0.045,s<0.030,mo2.03.5。

　　（1-3）将锻打后所得的不锈钢材料，放入加热炉中进行1050℃-1100℃热处理，2-4小时，然后水冷。

　　（1-5）将打磨好的奥氏体不锈钢材料进行锻打，锻打变形量为30%50%。

　　（1-7）空冷后，将材料放入加热炉加热至300℃-400℃，保温30-60分钟。将保温后的奥氏体不锈钢材料放入精锻机中进行一道锻打，每道次锻打时试样方向一致。锻打变形量为50-60%。

　　实验样品的检测方法：

　　2、将制备好的金相样品用电化学抛光将试样表面缺陷去除，电化学抛光所用溶液为高氯酸、丙三醇和冰醋酸；将电化学抛光好的样品放入百分之十的草酸溶液中进行电化学腐蚀，腐蚀电压为6v，时间为3分钟；最后用蒸馏水洗净吹风机吹干放置光学显微镜下拍照记录。

　　4、试样断裂后测量试样平行段断后长度l1、断面最小直径d1。计算材料延伸率和断面收缩率。

　　本发明的工艺方法严谨，对熔炼后的奥氏体不锈钢材料进行常温锻打，通过小的变形量使得材料内的位错发生变形，从而形成众多小角度晶界。同时锻打后进行850-950℃左右热处理，消除常温锻打后所产生的位错，保留材料内形成的小角度晶界，以此进一步提高材料的强度和抗氢脆性能。

　　作为优选，本发明所述奥氏体不锈钢材料为低ni的奥氏体不锈钢材料。

　　作为优选，本发明在300-400℃的温度范围内进行恒温锻打，抑制材料在变形时发生马氏体相变和产生变形孪晶，进一步提高材料的抗氢脆性能。

　　本发明有以下优点：

　　2、本工艺方法成本低廉，有效降低了稀有元素ni的使用，所得到的材料成本低性能好，易于推广。

　　图1是本发明的工艺流程示意图；

　　图2b是锻打试样金相图。

　　下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

　　样品随后依次用240目、600目、1000目和2000目金刚石砂纸打磨，随后用1m抛光膏机械抛光，最后用电化学抛光将试样表面缺陷去除。将处理好的锻打慢拉伸试样用记号笔记录平行段初始长度l0、平行段直径d0，随后置于装配有环境箱的万能试验机进行慢应变速率拉伸实验，实验前，先将实验环境箱抽真空使真空度达0.1pa左右，而后通入一定量氩气进行置换，再抽真空达0.1pa后通入5mpa氩气或者氢气，待气压稳定后方可进行实验，实验拉伸速率为510-5/s。试样断裂后测量试样平行段断后长度l1、断面最小直径d1。计算材料延伸率和断面收缩率采用如下公式：