硼含量為〇.5wt%。將上述含 硼的不銹鋼粉末裝入直徑為140_的不銹鋼擠壓筒中真空封裝，將擠壓筒加熱到900°C保溫 三個(gè)小時(shí)，通過擠壓形成斷面尺寸為20X30mm 2的矩形材，將此矩形材在950°C情況下進(jìn)行 乳制，所述乳制的過程如下：將板坯通過熱乳形成板材后，再經(jīng)過冷乳形成預(yù)定尺寸的成 品。乳制形成厚度為2mm的板材。
[0023] 本實(shí)施例中擠壓應(yīng)變速率為0.01-5 s'擠壓比為8。
[0024]經(jīng)過檢測可知，板材的密度達(dá)到7 · 8g/cm2。
[0025] 實(shí)施例2 本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，本實(shí)施例的工藝參數(shù)不同，具體設(shè)置如下： 采用硼含量為3wt%的含硼不銹鋼預(yù)制粉末，將其裝入直徑為290mm的不銹鋼擠壓筒中 真空封裝，將擠壓筒加熱到1200°C保溫三個(gè)小時(shí)，擠壓為斷面尺寸為70X50mm2的矩形材， 將此矩形材在1200°C情況下進(jìn)行乳制，乳制形成厚度為3mm的板材。
[0026] 本實(shí)施例中擠壓應(yīng)變速率為0.01-5 s'擠壓比為6。
[0027]經(jīng)過檢測可知，板材的密度達(dá)到7.76g/cm2。
[0028] 實(shí)施例3 本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，本實(shí)施例的工藝參數(shù)不同，具體設(shè)置如下： 采用硼含量為1.8wt%的含硼不銹鋼混合粉末預(yù)壓制坯料，坯料的具體制備過程為:將 不銹鋼粉末與硼化物粉末進(jìn)行機(jī)械混合，使硼化物在不銹鋼粉末中混合均勻而制成含硼的 不銹鋼粉末，該含硼的不銹鋼粉末的硼含量為1.8wt%。然后將含硼的不銹鋼粉末經(jīng)過壓制 后即制成坯料。
[0029] 將坯料裝入直徑為270mm的不銹鋼擠壓筒中真空封裝，將擠壓筒加熱到1150°C保 溫2.5個(gè)小時(shí)，擠壓為斷面尺寸為40 X45mm2的矩形材，將此矩形材在980°C情況下進(jìn)行乳 制，乳制形成厚度為2.5mm的板材。
[0030] 本實(shí)施例中擠壓應(yīng)變速率為0.01-5 s'擠壓比為10。
[0031 ]經(jīng)過檢測可知，板材的密度達(dá)到7.78g/cm2。
[0032] 實(shí)施例4 本實(shí)施例與實(shí)施例3的區(qū)別在于，本實(shí)施例的工藝參數(shù)不同，具體設(shè)置如下： 采用硼含量為1 .〇wt%的含硼不銹鋼預(yù)制粉末，將其直接裝入直徑為200mm的不銹鋼擠 壓筒中真空封裝，將擠壓筒加熱到l〇〇〇°C保溫2.5個(gè)小時(shí)，擠壓為斷面尺寸為30 X 40mm2的 矩形材，將此矩形材在ll〇〇°C情況下進(jìn)行乳制，乳制為厚度為2.5mm的板材。
[0033] 本實(shí)施例中擠壓應(yīng)變速率為0.01-5 s'擠壓比為8。
[0034]經(jīng)過檢測可知，板材的密度達(dá)到7 · 79g/cm2。
[0035] 實(shí)施例5 本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，本實(shí)施例的工藝參數(shù)不同，具體設(shè)置如下： 采用硼含量為〇.5wt%的含硼不銹鋼預(yù)制粉末，即在不銹鋼熔煉過程中加入含硼化合 物，共同熔煉后制成含硼的不銹鋼粉末，該含硼的不銹鋼粉末的硼含量為〇.5wt%。將上述含 硼的不銹鋼粉末裝入直徑為140_的不銹鋼擠壓筒中真空封裝，將擠壓筒加熱到850°C保溫 三個(gè)小時(shí)，通過擠壓形成斷面尺寸為20X30mm 2的矩形材，但矩形出現(xiàn)開裂，將此矩形材在 950°C情況下進(jìn)行乳制，乳制形成厚度為2_的板材，由于乳制溫度過低，坯料的開裂不能完 全愈合。
[0036] 本實(shí)施例中擠壓應(yīng)變速率為0.01-5 s'擠壓比為8。
[0037] 經(jīng)過檢測可知，板材的密度達(dá)到7.2g/cm2，而且擠壓后材料出現(xiàn)開裂，乳制過程也 不能完全修復(fù)材料裂紋，擠壓和乳制過程中溫度太低，不能得到完整的材料，材料也不夠致 I_L| 〇
[0038] 實(shí)施例6 本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，本實(shí)施例的工藝參數(shù)不同，具體設(shè)置如下： 采用硼含量為〇.5wt%的含硼不銹鋼預(yù)制粉末，即在不銹鋼熔煉過程中加入含硼化合 物，共同熔煉后制成含硼的不銹鋼粉末，該含硼的不銹鋼粉末的硼含量為〇.5wt%。將上述含 硼的不銹鋼粉末裝入直徑為140mm的不銹鋼擠壓筒中真空封裝，將擠壓筒加熱到1250°C保 溫三個(gè)小時(shí)，通過擠壓形成斷面尺寸為20X30mm 2的矩形材，將此矩形材在950°C情況下進(jìn) 行乳制，乳制形成厚度為2mm的板材，乳制過程容易開裂。
[0039] 本實(shí)施例中擠壓應(yīng)變速率為0.01-5 s'擠壓比為8。
[0040]經(jīng)過檢測可知，板材的密度達(dá)到7.75g/cm2,擠壓后材料完整，但乳制過程容易產(chǎn) 生裂紋。由于擠壓溫度太高，硼化物聚集生長在晶粒邊界，導(dǎo)致材料的力學(xué)加工性能變差。 [0041]綜上可知，本發(fā)明的方法適用于硼含量為3.Owt%以下含硼不銹鋼的制備，其制備 出的板材綜合性能優(yōu)良，本發(fā)明方法制備出的板材綜合性能符合A級硼不銹鋼的要求。 [0042]上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，但凡采用 本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理，以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行非創(chuàng)造性勞動(dòng)而作出的變化，均應(yīng)屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高硼含量的硼不銹鋼的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 制備含硼的不銹鋼原材料； (2) 將含硼的不銹鋼原材料裝在擠壓筒中進(jìn)行封裝，在900°C-1200°C之間保溫直至粉 料完全熱透，再擠壓形成板坯； (3) 將板坯乳制成成品。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硼含量的硼不銹鋼的制備方法，其特征在于:所述步 驟(2)中擠壓應(yīng)變速率為0.01-5 ，擠壓比在6-10之間。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硼含量的硼不銹鋼的制備方法，其特征在于:所述步驟 (1)中含硼的不銹鋼原材料為含硼的不銹鋼粉末，或含硼的不銹鋼粉末經(jīng)過壓制后制成的 坯料。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高硼含量的硼不銹鋼的制備方法，其特征在于:所述含硼 的不銹鋼粉末的制備工藝包括： 在不銹鋼熔煉的過程中加入含硼化合物，共同熔煉后制成含硼的不銹鋼粉末;或?qū)⒉?銹鋼粉末與硼化物粉末進(jìn)行機(jī)械混合，使硼化物在不銹鋼粉末中混合均勻而制成含硼的不 銹鋼粉末。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高硼含量的硼不銹鋼的制備方法，其特征在于:所述步驟 (1)中含硼的不銹鋼原材料的硼含量在3%以下。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硼含量的硼不銹鋼的制備方法，其特征在于:所述步驟 (3)中的乳制溫度在950°C_1200°C之間。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高硼含量的硼不銹鋼的制備方法，其特征在于:所述步驟 (3)中乳制的過程如下:將板坯通過熱乳形成板材后，再經(jīng)過冷乳形成預(yù)定尺寸的成品。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的一種高硼含量的硼不銹鋼的制備方法，其特征在于： 所述步驟(2)中的封裝為真空封裝。
【專利摘要】本發(fā)明公開的是一種高硼含量的硼不銹鋼的制備方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于硼的加入導(dǎo)致含硼不銹鋼材料塑性差、成型困難的問題。本發(fā)明包括以下步驟：（1）制備含硼的不銹鋼原材料；（2）將含硼的不銹鋼原材料裝在擠壓筒中進(jìn)行封裝，在900℃-1200℃之間保溫直至粉料完全熱透，再擠壓形成板坯；（3）將板坯軋制成成品。本發(fā)明具有工藝流程短，硼化物在制備過程中損失少，沒有漫長的燒結(jié)過程，含硼化合物在不銹鋼基體中分布均勻，材料的機(jī)械性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C22C33/02, B22F3/20, B22F3/18
【公開號】CN105499582
【申請?zhí)枴緾N201510894075
【發(fā)明人】劉曉珍, 付道貴, 王美玲, 甘斌, 簡敏, 李剛, 孫長龍, 王貫春
【申請人】中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月8日