华旷研发高强度1RK91航天航空用精密不锈钢棒材

1RK91钢企标、实物及相应牌号的化学成分
牌号 C Si Mn P S Cr Ni Mo Cu Ti Al 标准
1RK91 ≤0.02 ≤0.5 ≤0.5 ≤0.020 ≤0.005 12 9 4 2.0 0.9 0.4 Sandvik
企标
S46910 ≤0.03 ≤0.70 ≤1.00 ≤0.030 ≤0.015 11.0～13.0 8.0～10.0 3.5～5.0 1.5～3.5 0.50～1.20 0.15～0.50 ASTM A959-2009
S46910 ≤0.03 ≤0.70 ≤1.00 ≤0.030 ≤0.015 11.0～13.0 8.0～10.0 3.5～5.0 1.5～3.5 - 0.15～0.50 ASTM F899-2009
实物值 0.01 0.40 0.30 0.010 0.003 12.3 8.9 4.2 2.2 1.0 0.35

从化学成分规范看，1RK91钢的化学成分可称为超马氏体钢经典成分，其性能体现在钢的临界点和特殊性能参数中：1RK91钢的：Ac1＝618℃、Ac3＝865℃、Ms＝14℃、Md30＝72℃、As＝480℃、δ%＝4.6%、A.R.I＝21.0、PRE＝24.9和GI＝53.8。其中，As表示钢中马氏体开始向逆转奥氏体转变的低温度。δ%表示钢中δ铁素体体积分数。A.R.I称为奥氏体保留系数，用来衡量淬火后钢中残余奥化体留存量，数值越大，残留奥氏体留存量越大。PRE和GI分别表示钢在氧化性介质和还原性介质中的点腐蚀系数，系数越大，钢的抗点腐蚀能力越强

钢生产过程中显微组织和力学性能的变化
1RK91成品钢材的生产工艺流程主要分为3个环节：固溶处理、冷加工（冷拉、冷轧）和时效热处理，冶金产品交货完成前两个流程。时效热处理是该类钢的处理，需在产品制成零部件或器械后再进行处理，冶金厂要通过试样热处理，确认在标准规定范围内时效处理后，产品的力学性能符合标准要求，并提供试样时效处理实际工艺制度。
1RK91半成品钢材，可参照马氏体沉淀硬化不锈钢05Cr17Ni4Cu4Nb（17-4 PH）的生产工艺，用退火消除冷加工硬化，达到软化处理的目标。1RK91钢的Ac1＝618℃，Ac3＝865℃，加上冷加工后钢中产生形变马氏体和多种析出相，建议退火温度选用750℃（过时效温度）退火，缓冷到600℃以下出炉。当然，生产成品钢材时进行固溶处理。
2.3.1 固溶处理后的显微组织和力学性能
固溶处理是成品生产的步骤，选择固溶温度的原则是：
（1）通过固溶处理获得尽可能多的奥氏体组织，冷却后获得尽可能多的马氏体组织；
（2）使钢中析出相充分溶解，又不致使晶粒发生长大，时效后具有较佳的综合性能。
**等选用不同温度对1RK91钢进行固溶热处理，通过金相观察、SEM和能谱分析、硬度分析，研究固溶温度对其组织和性能的影响，寻找合适的固溶温度，用于指导生产。
钢采用真空感应炉熔炼，浇铸成1.8Kg重钢锭，经热锻后再切割成12mm×12mm方坯。钢的熔炼化学成分。固溶处理选用950℃、1 000℃、1 050℃、1 100℃、1 150℃和1 200℃六个温度，保温l h后空冷。