技术摘要：
本发明涉及一种细化奥氏体不锈钢板带晶粒尺寸的生产方法。技术方案是：步骤1、采用“用于金属板带材的非对称循环弯曲变形装置”，对热轧或退火态奥氏体不锈钢板带进行非对称循环弯曲变形，对变形后的奥氏体不锈钢板带进行退火处理；步骤2、将退火处理后的奥氏体不锈钢 全部
背景技术：
不锈钢广泛应用于石油、化工、宇航、核工业以及低温工程、海洋工程等领域，其中 奥氏体不锈钢因极强的耐腐蚀及抗氧化能力、优异的焊接性能及生物相容性、良好的塑性 及韧性得到广泛应用，其用量占到不锈钢的70％。但奥氏体不锈钢的屈服强度低，材料的许 用应力由其屈服强度决定，低的屈服强度必然导致结构及装备笨重，设备制造、运输和安装 成本高昂。通过晶粒细化使位错穿过晶界受阻而产生材料强化的效果显著，也是同时增加 强度与韧性的唯一机制。运用机械合金化和放电等离子烧结技术可以将合金的平均晶粒直 径减小到不足100nm，这种纳米晶材料具有较热轧材高得多的强度，但该法所制备的纳米晶 材料为脆性材料，也难以生产板带产品。 等通道角压、累积叠轧、高压扭转等强烈塑性变形法可使材料获得超大的等效应 变，并将晶粒尺寸细化至纳米级，但这些技术对模具要求高，生产工艺的组织和控制难度 大。表面机械处理可使奥氏体不锈钢表层粗晶纳米化，并使近表层区域产生马氏体相变，从 而极大提升材料强度。然而，表层纳米化及近表层区域产生的马氏体对薄板带材强度的提 升相对有效，而依靠表面机械处理提高稍厚板带材整体力学性能的效果则十分有限。 热轧是最常用也是最理想工业化生产板带材的方法，轧制变形及再结晶可细化晶 粒，但因道次变形受轧机承载能力的限制，致使多道次的轧制变形及再结晶往往只能将晶 粒尺寸细化至微米级。较大冷轧总变形结合退火处理细化奥氏体不锈钢板带晶粒尺寸的效 果极为显著，冷轧变形使部分奥氏体转变成形变马氏体，随后的退火处理使形变马氏体回 复再结晶而得到细晶化的奥氏体，但该法的轧制道次多，随着轧制过程的进行，轧制效率急 剧降低，更因其不小的冷轧变形程度而只适合厚度不大的带材生产。
技术实现要素：
本发明旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种工艺简单、易于控制和适用性 广的细化奥氏体不锈钢板带晶粒尺寸的生产方法，该方法细化奥氏体不锈钢板带晶粒尺寸 效果显著，材料强塑性匹配好。 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是： 步骤①、采用“用于金属板带材的非对称循环弯曲变形装置”，将热轧或退火态的 奥氏体不锈钢板带进行非对称循环弯曲变形，然后对将变形后的奥氏体不锈钢板带进行退 火处理。 步骤②、采用与步骤①相同的“用于金属板带材的非对称循环弯曲变形装置”，将 退火处理后的奥氏体不锈钢板带再进行非对称循环弯曲变形，然后对再变形后的奥氏体不 锈钢板带再进行退火处理。 3 CN 111593183 A 说 明 书 2/5 页 步骤③、重复步骤②0～2次，使奥氏体不锈钢板带晶粒尺寸细化。 步骤①和步骤②所述退火处理工艺相同：退火处理的保温温度为800～1100℃，退 火处理的保温时间T： T＝Kδ (1) 式(1)中：K表示退火处理时的保温时间调节系数，K＝1.0～3.6min/mm； δ表示奥氏体不锈钢板带的厚度，mm。 所述用于金属板带材的非对称循环弯曲变形装置包括大弯曲辊、小弯曲辊、支撑 辊组和夹持辊，大弯曲辊与小弯曲辊的数量之和为3、或为5、或为7、或为9、或为11；支撑辊 组的组数与小弯曲辊的辊数相同，支撑辊组由1～2根支撑辊组成；大弯曲辊的辊径∶小弯曲 辊的辊径为(2.5～9.9)∶1。所述支撑辊为通段实心辊、或为3～11段实心辊、或由3～11个背 衬轴承装配组成。 本发明与现有技术相比具有如下优点和效果： 1 .本发明采用“用于金属板带材的非对称循环弯曲变形装置”使奥氏体不锈钢板 带产生循环弯曲变形，变形大小取决于：本装置的大弯曲辊与小弯曲辊的辊径和数量、以及 被加工的奥氏体不锈钢板带的厚度。因此，本发明生产工艺简单，易于控制。 2.本发明采用“用于金属板带材的非对称循环弯曲变形装置”，既适用于奥氏体不 锈钢厚板也适用于奥氏体不锈钢薄带的生产，且可通过改变非对称循环弯曲变形及每次变 形后的退火处理次数，容易获得晶粒细化效果不同的产品。 3.本发明采用“用于金属板带材的非对称循环弯曲变形装置”对奥氏体不锈钢板 带施加循环弯曲，板带累积变形大，变形诱导马氏体相变份数高，随后退火过程中形变马氏 体的回复再结晶相对充分，加之多次的变形及每次变形后的退火处理，故能充分利用大变 形、形变诱导相变、形变马氏体的回复再结晶和反复相变等手段，实现了奥氏体不锈钢晶粒 尺寸的细化，晶粒尺寸细化效果显著。 4.本发明利用板带弯曲变形的固有特点，实现了奥氏体不锈钢板带沿截面厚度方 向从两表面向中心逐渐减小的变形，从而获取近表层细晶、中心层附近区域相对粗晶的梯 度分布，使奥氏体不锈钢板带实现了强塑性的良好匹配。 因此，本发明工艺简单、易于控制和适用性广，所生产的奥氏体不锈钢板带的晶粒 尺寸细化效果显著和材料强塑性匹配好。 附图说明 图1为本发明采用的“用于金属板带材的非对称循环弯曲变形装置”的结构示意 图； 图2为本发明的一种奥氏体不锈钢板带的金相组织。
