一种高性能细晶301不锈钢薄板的制备方法与流程

本发明属于钢铁材料，具体涉及一种高性能细晶301不锈钢薄板的制备方法。

背景技术：

1、301 不锈钢是一种亚稳奥氏体不锈钢，在实现充分固溶的情况下，301 不锈钢具有完全的奥氏体组织；在众多的不锈钢种中，301 不锈钢、耐热钢被广泛应用在食品加工机器、化学工程设备、核能源设备等领域；在众多的不锈钢种类中，301 是最容易实现冷变形强化的一种钢，在进行冷变形加工后，可以将不锈钢的强度和硬度显著提高；然而，冷变形会使301不锈钢的韧性降低，即存在“强韧性倒置关系”，为实现301不锈钢强韧性的平衡，冷轧薄板301不锈钢需要进行后期的热处理，类似“调质”处理，即使这样，也会很难实现良好的韧性；此外，热处理工艺通常会造成冷轧板表面氧化。为此需要为冷轧板提供保护性气氛，无疑这将提高制备材料的成本。

2、因此，提供一种能平衡板材的强韧性且防止板材表面氧化的高性能细晶301不锈钢薄板的制备方法是有必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种高性能细晶301不锈钢薄板的制备方法，以解决制备薄板时出现板材强韧性不平衡以及板材表面氧化的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高性能细晶301不锈钢薄板的制备方法，包括如下步骤：步骤一：轧制前脉冲电流处理；选取板材，对所述板材进行脉冲电流处理；步骤二：冷轧；对所述步骤一处理后的所述板材放置在冷轧机进行轧制；步骤三：轧制过程中脉冲电流处理；对所述步骤二处理后的所述板材的轧制过程中进行温度测量，然后所述板材根据温度变形，调控脉冲电流参数，进行温度控制；步骤四：冷却；对所述步骤三轧制完成的所述板材冷却处理。

3、进一步地，所述步骤一中，选取的所述板材的厚度为1mm-1.5mm。

4、进一步地，所述步骤一中，所述脉冲电流密度为6a/mm2-8a/mm2，所述脉冲电流占空比为0.2。

5、进一步地，所述步骤三中，所述脉冲电流密度为10a/mm2-12a/mm2，所述脉冲电流占空比为0.2。

6、进一步地，所述步骤三中，当所述板材的温度低于500℃时，启动脉冲电流发生器，所述脉冲电流能使所述板材快速回到600℃以上，促使所述板材的部分组织发生再结晶，然后继续冷轧，所述板材将发生温降，最终使所述板材不断地发生再结晶和温降，达到“循环再结晶+循环变形”的效果，最终实现所述板材在轧制过程的细晶。

7、进一步地，所述步骤四中，所述板材冷却前，对轧制所述板材的终道次样品进行脉冲电流处理，使样品温度快速升到目标温度，然后将样品冷却到室温。

8、进一步地，所述步骤四中，所述脉冲电流密度为10a/mm2-12a/mm2，所述脉冲电流占空比为0.2。

9、进一步地，所述步骤四中，所述样品的冷却速度为10℃/s-20℃/s。

10、进一步地，使用上述的高性能细晶301不锈钢薄板的制备方法制备的高性能细晶301不锈钢薄板。

11、进一步地，本发明提供了所述高性能细晶301不锈钢薄板的微观表征测试的方法，借助线切割设备从所述高性能细晶301不锈钢薄板上切取10mm×10mm的试样，用不同型号的砂纸将样品逐级研磨至 2000#，随后进行抛光和腐蚀；借助于sem对所述高性能细晶301不锈钢薄板试样进行微观表征测试。

12、本发明的有益效果：

13、1、本发明通过脉冲电流快速加热耦合对板材冷轧降温，不断进行这个操作，使板材发生“循环再结晶+循环变形”，显著细化板材的晶粒尺寸，避免板材位错过度累计，使板材的加工硬化“循环释放”，进而实现板材冷轧的高效进展，实现了板材强度和高韧性的良好匹配；

14、2、本发明通过脉冲电流快速加热效应，实现了对板材目标温度的精准调制，且避免了板材表面出现氧化现象；

15、综上，本发明通过脉冲电流的巧妙设计和工艺参数的优化，实现制备的高性能细晶301不锈钢薄板的表面质量好、尺寸精度高，为高性能细晶301不锈钢薄板提供了良好的制备方法。

技术特征：

1.一种高性能细晶301不锈钢薄板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种高性能细晶301不锈钢薄板的制备方法，其特征在于，

3.如权利要求2所述的一种高性能细晶301不锈钢薄板的制备方法，其特征在于，

4.如权利要求3所述的一种高性能细晶301不锈钢薄板的制备方法，其特征在于，

5.如权利要求4所述的一种高性能细晶301不锈钢薄板的制备方法，其特征在于，

6.如权利要求5所述的一种高性能细晶301不锈钢薄板的制备方法，其特征在于，

7.如权利要求6所述的一种高性能细晶301不锈钢薄板的制备方法，其特征在于，

8.如权利要求7所述的一种高性能细晶301不锈钢薄板的制备方法，其特征在于，

9.如权利要求1至8任一项所述的高性能细晶301不锈钢薄板的制备方法制备的高性能细晶301不锈钢薄板。

10.本发明提供了如权利要求9所述的高性能细晶301不锈钢薄板的微观表征测试的方法，其特征在于，

技术总结
本发明属于钢铁材料技术领域，具体涉及一种高性能细晶301不锈钢薄板的制备方法，包括如下步骤：步骤一：轧制前脉冲电流处理；选取板材，对板材进行脉冲电流处理步骤二：冷轧；对步骤一处理后的板材放置在冷轧机进行轧制；步骤三：轧制过程中脉冲电流处理；对步骤二处理后的板材的轧制过程中进行温度测量，然后板材根据温度变形，调控脉冲电流参数，进行温度控制；步骤四：冷却；对步骤三轧制完成的所述板材冷却处理；本发明通过脉冲电流快速加热耦合对板材冷轧降温，显著细化板材的晶粒，实现板材冷轧的高效进展，实现了板材强度和高韧性的良好匹配；本发明通过脉冲电流快速加热，实现了对板材温度的精准调制，避免了板材表面出现氧化现象。

技术研发人员：赵鹏
受保护的技术使用者：江苏延汉材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19