不锈钢材料的制备方法和不锈钢材料

技术特征：
1.一种不锈钢材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：采用真空冶炼 真空自耗的双联工艺制备不锈钢坯料，并通过凝固参数控制减轻成分偏析；所述通过凝固参数控制减轻成分偏析包括：通过控制电流电压比，以控制自耗坯料糊状区最大熔池深度，进而减轻成分偏析，使得所述不锈钢坯料中的碳质量分数波动为
±
0.015％以内；步骤(2)：对所述不锈钢坯料进行高温扩散均匀化处理，获得初级产品；步骤(3)：对所述步骤(2)获得的所述初级产品进行锻造或轧制变形处理，获得不锈钢材料。2.根据权利要求1中所述的不锈钢材料的制备方法，其特征在于，所述通过控制电流电压比，以控制自耗坯料糊状区最大熔池深度包括如下步骤：控制电流电压比在260-320a/v之间，使得自耗坯料糊状区最大熔池深度小于250mm。3.根据权利要求1中所述的不锈钢材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)过程中，通入冷却氦气，所述冷却氦气的压强在0.2-1.5kpa之间。4.根据权利要求1中所述的不锈钢材料的制备方法，其特征在于，对所述不锈钢坯料进行冒口切割和/或扒皮处理；进一步地，在所述步骤(1)过程中，对于长度为1-1.5m的钢锭，采用的坩埚直径为0.4-0.6m；在所述真空自耗结束后，对所述不锈钢坯料的冒口切割尺寸≥0.15m；和/或，对所述不锈钢坯料的扒皮厚度≥15mm；和/或，在所述真空自耗过程中采用重量1t-3t的自耗坯；优选的，在所述真空自耗过程采用1-1.5t的高温不锈钢自耗坯。5.根据权利要求1中所述的不锈钢材料的制备方法，其特征在于，所述初级产品为无高温铁素体的均匀组织；和/或，所述步骤(2)：对所述不锈钢坯料进行高温扩散均匀化处理，获得初级产品还包括如下步骤：在高温扩散前增加预变形处理，所述预变形处理的温度≥1000℃，变形量≤30％；和/或，将所述不锈钢坯料在≥1120℃进行高温保温，优选的，所述高温保温的温度为1120-1230℃；和/或，所述高温保温的时间为10-25h。6.根据权利要求1中所述的不锈钢材料的制备方法，其特征在于，所述不锈钢材料的晶粒的平均尺寸≤15μm；所述不锈钢材料的孔洞尺寸≤10μm；所述不锈钢材料中的夹杂物最大尺寸≤5μm。7.根据权利要求1中所述的不锈钢材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中：对所述步骤(2)获得的所述初级产品进行锻造或轧制变形处理包括如下步骤：对所述初级产品进行多火次锻造变形处理，所述多火次锻造变形处理中镦粗拔长交替进行；进一步地，在所述多火次锻造变形处理中，始锻的温度不低于1100℃，优选的，始锻的温度为1100-1200℃。8.根据权利要求7中所述的不锈钢材料的制备方法，其特征在于，在所述多火次锻造变形处理过程中，坯料总锻比≥7；和/或，最后一个火次的变形量≥50％；和/或，在所述多火次锻造变形处理过程中，终锻的温度不低于950℃；和/或，在所述多
火次锻造变形处理过程中，应变速率不高于0.1s-1
。9.根据权利要求1中所述的不锈钢材料的制备方法，其特征在于，所述不锈钢材料制备方法还包括如下步骤：步骤(4)后：将所述步骤(3)中获得的所述不锈钢材料加热到780-950℃保温2-5小时，然后空冷至室温。10.一种不锈钢材料，其特征在于，所述不锈钢材料由权利要求1-8中任一项所述的不锈钢材料制备方法制得；所述不锈钢材料的碳质量分数波动在
±
0.015％以内，所述不锈钢材料的夹杂物最大尺寸≤5μm，所述不锈钢材料的1/2半径处晶粒的尺寸≤15μm，所述不锈钢材料的孔洞缺陷的尺寸≤10μm；所述不锈钢材料无高温铁素体；和/或，所述不锈钢材料中碳含量≤0.15wt％，铬元素含量>13wt％，总合金含量＞30wt％。

技术总结
本申请提供一种不锈钢材料的制备方法和不锈钢材料，包括如下步骤：步骤(1)：采用真空冶炼 真空自耗的双联工艺制备不锈钢坯料，并通过凝固参数控制减轻成分偏析；通过凝固参数控制减轻成分偏析包括：通过控制电流电压比，以控制自耗坯料糊状区最大熔池深度，进而减轻成分偏析，使得不锈钢坯料中的碳质量分数波动为


技术研发人员：曹艳飞 陈珍珍 刘宏伟 类承帅 赵志坡 李殿中
受保护的技术使用者：中国科学院金属研究所
技术研发日：2022.08.19
技术公布日：2022/11/22