CN110079723A - 一种高强高塑304不锈钢及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高强高塑304不锈钢及其制备方法，属于金属材料技术领域，本发明提供的制备方法包括以下步骤：(1)将第一微米304不锈钢粉体与La固溶的纳米304不锈钢粉体进行球磨混合，得到混合料；(2)对所述混合料进行压制，得到坯体；(3)将所述坯体进行轧制，得到轧制坯；(4)将所述轧制坯进行退火处理，得到高强高塑304不锈钢。本发明的制备方法工艺简单、参数少易控制，能耗低、节能环保，满足当前国家对于工业化生产的要求，同时具有高强度高塑性的良好性能。

Description

一种高强高塑304不锈钢及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属材料技术领域，尤其涉及一种高强高塑304不锈钢及其制备方法。
背景技术
304不锈钢是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件，在航空航天、化工能源、汽车工业、船舶制造以及食品医疗等行业大展手脚。近年来，随着时代的发展，这些行业对于304不锈钢材料提出了更高的要求，高强高塑钢的研究成为一大热点。
目前，国内外对于提高304不锈钢强塑性能的报道研究很多，主要集中于结构设计和热处理工艺。中国专利CN106319370A公布了一种优良塑性中铬铁素体不锈钢，该钢加入18～22％的铬元素，以保证耐蚀性和经济性，并通过热轧、冷轧、退火获得510MPa以上的抗拉强度，350MPa以上的屈服强度以及35％以上的延伸率。
中国专利CN102994905A公布了一种含镍的微纳结构超高塑性不锈钢的制备方法，该超高塑性钢在316奥氏体不锈钢的基础上，增加0.05～0.15％的Nb元素，然后进行真空感应炉熔炼、铸坯锻造、热轧、固溶处理、冷变形和退火处理等工艺，最终获得微纳米尺度抗拉强度1100～1200MPa、屈服强度750～800MPa、延伸率35～45％的超细奥氏体组织。
中国专利CN107502721A公布了一种抗拉强度930MPa，屈服强度725MPa，均匀延伸率34.5％的高韧不锈钢，该钢在组织结构上与专利CN102994905A超高塑性钢相似。前者CN107502721A采用喷丸表面纳米化+退火处理的工艺，将纳米晶结构转变为双尺度结构，即超细晶晶粒+微米级粗晶两部分。利用超细晶粒提高不锈钢的强度，通过表层的微米级粗晶部分以及在喷丸过程中没有被细化的中心原始粗晶部分的共同作用，保持不锈钢的塑性。相较于后者CN102994905A，前者工艺简单，可变参数少，易操作。从延伸率看，专利CN102994905A和专利CN107502721A中的材料虽属于超高塑性不锈钢，但是从屈服强度来看，算不上完全意义上的高强度不锈钢。
中国专利CN108531817A亦采用真空感应炉熔炼、铸坯锻造、热轧、固溶处理后进行两次冷轧、退火，通过细晶强化、背应力强化、形变诱导孪生效应和形变诱导马氏体效应来综合实现不锈钢的超高强塑性，抗拉强度可达1350～1440MPa，屈服强度可1150～1320MPa，延伸率可达39～47％。相较于专利CN102994905A，两者工艺流程复杂，且基本一致，但是强度存在不小差距，这说明热处理工艺参数对材料性能具有很大影响。
中国专利CN104017967A将奥氏体不锈钢试样放入预加热的ECAP模具中保温，经多次挤压后退火，随后空冷至室温，实现单一纳米晶结构到双尺度结构变化，获得屈服强度1045MPa、延伸率26％的最好力学性能。
综上所述，以上专利均是通过一定方式欲达到高强高塑的目的，且利用细晶提供强度和粗晶提供塑性的方式是多数研究者的思路。但现有技术中强塑综合性能良好的方法大多表现为工艺流程复杂、参数变量多、不易控制，能耗高，不符合当今节能环保的主题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强高塑304不锈钢及其制备方法，本发明提供的制备方法工艺简单、成本低、节能环保，且制得的304不锈钢具有较高的强度和塑性。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种高强高塑304不锈钢的制备方法，包括以下步骤：
(1)将第一微米304不锈钢粉体与La固溶的纳米304不锈钢粉体进行球磨混合，得到混合料；
(2)对所述混合料进行压制，得到坯体；
(3)将所述坯体进行轧制，得到轧制坯；
(4)将所述轧制坯进行退火处理，得到高强高塑304不锈钢。
优选的，所述步骤(1)中第一微米304不锈钢粉体的粒径为5～13μm；
以质量百分比计，所述第一微米304不锈钢粉体包括以下组分：Cr18.59～18.75％、Mn 0.19～0.68％、Ni 0.96～10.76％、O 0.056～0.31％、Si0.84～0.93％和余量的铁。
优选的，所述步骤(1)中La固溶的纳米304不锈钢粉体的颗粒粒径为90～96μm，晶粒粒径为17～31nm；
以质量百分比计，所述La固溶的纳米304不锈钢粉体包括以下组分：Cr 16.69～18.50％、Cu 0.36～0.42％、Mn 0.49～1.54％、La 1.48～2.48％、N0.056～0.112％、Ni10.45～13.93％、O 0.06～0.30％、P 0.002～0.003％、Si0.89～0.94％和余量的铁。
优选的，所述步骤(1)中La固溶的纳米304不锈钢粉体由金属La与第二微米304不锈钢粉体进行混合球磨制备得到。
优选的，所述步骤(1)中第一微米304不锈钢粉体与La固溶的纳米304不锈钢粉体的质量比为(2.5～3)：(7～7.5)。
优选的，所述步骤(2)中压制的压力为3～5GPa，温度为1000～1300℃，保压保温时间为30～60min。
优选的，所述步骤(3)中轧制的方式为包套轧制。
优选的，所述步骤(3)中轧制的温度为900～1100℃，轧制的变形量为75～85％。
优选的，所述退火处理的温度为1000～1200℃，时间为30～60min。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的高强高塑304不锈钢，所述高强高塑304不锈钢为微纳复合晶钢，所述微纳复合晶钢中纳米晶粒的晶粒尺寸为196～306nm。
本发明提供了一种高强高塑304不锈钢的制备方法，包括以下步骤：(1)将第一微米304不锈钢粉体与La固溶的纳米304不锈钢粉体进行球磨混合，得到混合料；(2)对所述混合料进行压制，得到坯体；(3)将所述坯体进行轧制，得到轧制坯；(4)将所述轧制坯进行退火处理，得到高强高塑304不锈钢。本发明直接将第一微米304不锈钢粉体与La固溶的纳米304不锈钢粉体进行混合制备高强高塑304不锈钢，得到的不锈钢为微纳复合晶钢，本发明从原始粉末开始就为微纳结构，省去了通过复杂的热处理方法使纳米晶结构转变为双尺度结构的过程，制备工艺简单；本发明第一微米304不锈钢粉体与La固溶的纳米304不锈钢粉体二者的物理化学性质相似、兼容性好、浸润性好，经过压制后形成致密的坯体，然后经过轧制和退火使不锈钢的强度和塑性进一步提高，得到的304不锈钢呈明显的微纳复合结构，具有良好的强度和塑性。实施例的结果表明，本发明制备得到的304不锈钢的抗拉强度为1257～1440MPa，屈服强度为1080～1230MPa，延伸率为12～17％。
本发明采用微纳复合的方式制备高强高塑304不锈钢，制备工艺简单，便于操作，成本低，便于大规模工业化生产；
本发明的热处理工艺简单，能耗低，节能环保，满足当前国家对于工业化生产的要求。
附图说明
图1为实施例1压制后得到的坯体的光学显微镜照片；
图2为实施例1压制后得到的坯体的微米晶粒统计图；
图3为实施例1压制后得到的坯体的TEM图；
图4为实施例1压制后得到的坯体的纳米晶粒统计图；
图5为实施例1制备的高强高塑304不锈钢的拉伸断口的SEM图；
图6为实施例1制备的高强高塑304不锈钢的TEM图；
图7为实施例1制备的高强高塑304不锈钢的纳米晶粒统计图；
图8为304+La纳米晶钢、304微米晶钢以及实施例1～3制备的高强高塑304不锈钢的拉伸曲线；
图9为本发明304不锈钢与现有304不锈钢的强度和韧性对比图。
具体实施方式
本发明提供了一种高强高塑304不锈钢的制备方法，包括以下步骤：
(1)将第一微米304不锈钢粉体与La固溶的纳米304不锈钢粉体进行球磨混合，得到混合料；
(2)对所述混合料进行压制，得到坯体；
(3)将所述坯体进行轧制，得到轧制坯；
(4)将所述轧制坯进行退火处理，得到高强高塑304不锈钢。
本发明将第一微米304不锈钢粉体与La固溶的纳米304不锈钢粉体进行球磨混合，得到混合料。
在本发明中，所述第一微米304不锈钢粉体的粒径优选为5～13μm，进一步优选为6～12μm。本发明所述“第一微米304不锈钢粉体”中的“微米”指的是晶粒尺寸为微米，由于晶粒在微米级别不易发生团聚，一个微米晶粒就是一个微米颗粒，所以本发明所述的第一微米304不锈钢粉体的粒径既为晶粒的粒径，同时也指粉体的颗粒粒径。以质量百分比计，本发明所述第一微米304不锈钢粉体优选包括以下组分：Cr 18.59～18.75％、Mn 0.19～0.68％、Ni 0.96～10.76％、O 0.056～0.31％、Si 0.84～0.93％和余量的铁，进一步优选包括Cr 18.59％、Mn 0.19％、Ni 10.76％、O 0.31％、Si 0.84％和余量的铁。本发明对所述第一微米304不锈钢粉体的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述La固溶的纳米304不锈钢粉体的颗粒粒径优选为90～96μm，进一步优选为91～95μm；所述La固溶的纳米304不锈钢粉体的晶体粒径优选为17～31nm，进一步优选为25nm。以质量百分比计，本发明所述La固溶的纳米304不锈钢粉体包括以下组分：Cr16.69～18.50％、Cu0.36～0.42％、Mn 0.49～1.54％、La 1.48～2.48％、N 0.056～0.112％、Ni10.45～13.93％、O 0.06～0.30％、P 0.002～0.003％、Si 0.89～0.94％和余量的铁。在本发明中，所述La固溶的纳米304不锈钢粉体优选由金属La与第二微米304不锈钢粉体进行混合球磨制备得到。在本发明中，所述金属La与第二微米304不锈钢粉体的用量和成分对应所述La固溶的纳米304不锈钢粉体的组成。在本发明中，所述第二微米304不锈钢粉体的粒径优选为-100目，所述金属La的粒径优选为-100目。在本发明中，所述球磨的转速优选为300～400rpm，进一步优选为350rpm，球磨的时间优选为60～90h，进一步优选为70～80h；球磨的氛围优选为氩气氛围；球料比优选为5:2。本发明所述球磨过程中，微米304不锈钢粉末被磨成纳米级晶粒颗粒，同时金属La进入304不锈钢粉体中，发生固溶，生成La固溶的纳米304不锈钢粉体。
本发明将La固溶到纳米304不锈钢粉体中，可以有效抑制纳米晶304在高温阶段的长大，进而保证最终得到的不锈钢为微纳复合结构。
得到第一微米304不锈钢粉体和La固溶的纳米304不锈钢粉体后，本发明将第一微米304不锈钢粉体与La固溶的纳米304不锈钢粉体进行球磨混合，得到混合料。
在本发明中，所述第一微米304不锈钢粉体与La固溶的纳米304不锈钢粉体的质量比优选为(2.5～3)：(7～7.5)。
在本发明中，所述球磨的转速优选为300～400rpm，进一步优选为300～350rpm；所述球磨的时间优选为15～45min，进一步优选为30min；所述球磨的氛围优选为真空氛围；球料比优选为5:2；球磨采用的设备优选为米淇行星球磨机(型号：QM-QX4L)。本发明通过控制球磨参数，在球磨过程中不改变原料的粒径，仅仅实现原料的均匀混合。
得到混合料后，本发明将所述混合料进行压制，得到坯体。
在本发明中，所述压制的压力优选为3～5GPa，温度优选为1000～1300℃，保压保温时间优选为30～60min。本发明优选将混合料置于氮化硼模具中，采用六面顶液压机对混合料进行压制。本发明所述氮化硼模具能够很好的传递热量和压力，且不会与混合料发生反应，配合压制条件，能够得到非常致密的坯体。压制后，本发明优选还包括将压制后的坯体水冷5～15min，得到坯体。
得到坯体后，本发明将所述坯体进行轧制，得到轧制坯。
在本发明中，所述轧制的温度优选为900～1100℃，进一步优选为900～1050℃。在本发明中，所述轧制优选为多道次轧制，每道次轧制的压下量优选为1～2mm，总的轧制变形量优选为75～85％，进一步优选为75～80％。每道次轧制前，本发明优选将坯体加热至轧制温度，保温5～15min。在本发明中，所述轧制的方式优选为包套轧制，所述包套的材质优选为45号钢。本发明对所述包套轧制的具体实施方式没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的包套轧制方式。本发明采用包套轧制一方面有利于坯体保温，另一方面有利于防止在轧制过程中坯体开裂。在本发明中，所述轧制坯的厚度优选为1～3mm。最后一道次轧制后，本发明优选还包括对轧制后的坯料进行冷却。在本发明中，所述冷却优选为空冷至室温。本发明所述轧制过程中，材料中纳米晶粒有轻微长大，微米晶粒尺寸基本不变。
本发明所述轧制优点主要有二：1)热轧时金属塑性高，变形抗力小，大大降低了金属变形的能量消耗；2)细化材料的组织结构，显微裂纹愈合，减少和消除显微组织的缺陷，提高材料的力学性能。
得到轧制坯后，本发明将所述轧制坯进行退火处理，得到高强高塑304不锈钢。
在本发明中，所述退火处理的温度优选为1000～1200℃，进一步优选为1050～1200℃；时间优选为30～60min，进一步优选为35～55min。在本发明中，所述退火处理的氛围优选为氩气氛围，所述退火处理的冷却方式优选为随炉冷却至室温。退火过程中，伴随着纳米晶粒的稍微长大，微米晶粒尺寸基本不变。本发明所述退火处理能够促使化学成分均匀化，同时能够消除轧制变形产生的应力，改善304不锈钢的塑性。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的高强高塑304不锈钢，所述高强高塑304不锈钢为微纳复合晶钢。在本发明中，所述微纳复合晶钢中纳米晶粒的晶粒尺寸为196～306nm，优选为210～280nm。本发明所述微纳复合晶钢中微米晶粒的尺寸由所述微纳复合晶钢的制备方法决定。本发明所述高强高塑304不锈钢的成分对应上述制备方法中原料的成分；所述高强高塑304不锈钢的抗拉强度优选为1257～1440MPa，屈服强度优选为1080～1230MPa，延伸率优选为12～17％。
下面结合实施例对本发明提供的高强高塑304不锈钢及其制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
以下实施例中，用到的La固溶的纳米304不锈钢粉体的制备步骤如下：
金属La的粒径为-100目，第二微米304不锈钢粉体的粒径为-100目，具体制备步骤：
在纯氩气氛围手套箱中，依原子质量百分比计，将金属La粉末和第二微米304不锈钢粉末按照球料比5:2装入米淇行星球磨机(型号：QM-QX4L)，转速350rmp，球磨时间70h。
以下实施例中，以纳米(304+La)指代La固溶的纳米304不锈钢粉体；以微米(304)指代第一微米304不锈钢粉体。
实施例1
以质量百分比计，微米(304)的组分为：Cr 18.59％、Mn 0.29％、Ni 0.99％、O0.066％、Si 0.84％和余量的铁；晶粒粒径(也即颗粒粒径)为12μm。
以质量百分比计，纳米(304+La)的组分为：Cr 16.69％、Cu0.38％、Mn0.67％、La1.50％、N 0.056％、Ni 10.45％、O 0.10％、P 0.002％、Si 0.91％和余量的铁；颗粒粒径为92μm，晶粒粒径为25nm。
按照纳米(304+La):微米(304)的质量比7.25:2.75将二者装入球磨罐中，球料比为5:2，转速300rpm，均匀混合15min。利用六面顶液压机，在4GPa、1200℃高温高压条件下，保压保温30min，结束后，水冷5min，得到坯体。利用包套对坯体进行轧制，轧制温度为1000℃；轧制过程采用多道次变形轧制，每次轧制压下量2mm，每次轧制前合金在1000℃高温马弗炉中保温5min，最终轧制厚度为2mm，变形量为80％。最后一道轧制完成后，合金样品空冷至室温。随后对轧制后的合金样品在真空管式炉中充入Ar后1200℃保温30min进行退火处理，保温完成后随炉冷却至室温，得到高强高塑304不锈钢。
对实施例1高温高压压制后、轧制之前得到的坯体进行形貌观察，其中图1为坯体的光学显微镜照片，图2为坯体的微米晶粒统计图，图3为坯体的TEM图，图4为坯体的纳米晶粒统计图。
由图1和图3可知，坯体中微米和纳米颗粒分布均匀，微米、纳米颗粒对比明显，且部分纳米颗粒团聚在一起，呈类等轴晶状，微米颗粒分布在纳米颗粒周围，微米颗粒尺寸约9μm，说明一个微米颗粒就是一个微米晶粒。图2和图4更准确的给出了坯体中纳米晶粒和微米晶粒的粒径范围，纳米晶粒的平均粒径为29nm，微米晶粒的平均粒径为9μm。
对实施例1制备的高强高塑304不锈钢的拉伸断口进行SEM观察，结果如图5所示。图5显示，高强高塑304不锈钢的微纳边界明显，说明其为微纳复合晶钢，此外，纳米区域呈脆性断裂，微米区域具有典型的韧窝，说明呈典型的韧性断裂。
对实施例1制备的高强高塑304不锈钢进行TEM观察，结果如图6所示。图6显示，高强高塑304不锈钢中含有许多纳米颗粒，微米颗粒已经发生变形，表明本发明制备得到的高强高塑304不锈钢为微纳复合结构。
对实施例1制备的高强高塑304不锈钢的纳米晶粒进行统计，结果如图7所示。图7显示高强高塑304不锈钢中纳米晶粒的平均粒径为251nm。
实施例2
以质量百分比计，微米(304)的组分为：Cr 18.62％、Mn 0.57％、Ni 5.38％、O0.13％、Si 0.91％和余量的铁；晶粒粒径为7μm。
以质量百分比计，纳米(304+La)的组分为：Cr 17.49％、Cu 0.40％、Mn 1.34％、La2.05％、N 0.078％、Ni 12.36％、O 0.21％、P 0.002％、Si 0.89％和余量的铁；颗粒粒径为95μm，晶粒粒径为37nm。
按照纳米(304+La):微米(304)的质量比为7.5:2.5将二者装入球磨罐中，球料比为5:2，转速350rpm，均匀混合30min。利用六面顶液压机，在3GPa、1100℃高温高压条件下，保压保温45min，结束后，水冷10min，制备出坯体。利用包套对制备的坯体进行轧制，轧制温度为950℃。轧制过程采用多道次变形轧制，每次轧制压下量为1.5mm，每次轧制前合金在950℃高温马弗炉中保温10min，最终轧制厚度为2mm，变形量为75％。最后一道轧制完成后，合金样品空冷至室温。随后对轧制后的合金样品在在真空管式炉中充入Ar后1100℃保温45min进行退火处理，保温完成后随炉冷却至室温，得到高强高塑304不锈钢。
实施例3
以质量百分比计，微米(304)的组分为：Cr 18.75％、Mn 0.68％、Ni 0.96％、O0.26％、Si 0.90％和余量的铁；晶粒粒径为9μm。
以质量百分比计，纳米(304+La)的组分为：Cr 18.50％、Cu 0.42％、Mn 0.68％、La2.36％、N 0.083％、Ni 13.93％、O 0.08％、P 0.003％、Si 0.89％和余量的铁；颗粒粒径为93μm，晶粒粒径为30nm。
按照纳米(304+La):微米(304)的质量比为7:3将二者装入球磨罐中，球料比为5:2，转速400rpm，均匀混合45min。利用六面顶液压机，在5GPa、1300℃高温高压条件下，保压保温60min，结束后，水冷15min，制备坯体。利用包套对制备的坯体进行轧制，轧制温度为900℃。轧制过程采用多道次变形轧制，每次轧制压下量为1mm，每次轧制前合金在900℃高温马弗炉中保温15min，最终轧制厚度为2mm，变形量为85％。最后一道轧制完成后，合金样品空冷至室温。随后对轧制后的合金样品在在真空管式炉中充入Ar后1000℃保温60min进行退火处理，保温完成后随炉冷却至室温，得到高强高塑304不锈钢。
对实施例1～3制备的高强高塑304不锈钢、304+La纳米晶钢(成分Cr18.50％、Cu0.36％、Mn 0.57％、La1.54％、N 0.079％、Ni 12.8％、O 0.08％、P 0.002％、Si 0.89％和余量的铁)以及304微米晶钢(成分Cr 18.59％、Mn0.29％、Ni 2.58％、O 0.066％、Si0.84％和余量的铁)进行线切割，304+La纳米晶钢及304微米晶钢均通过实施例1的方法制备得到，切出拉伸试样(国家标准：GBT228-2002)，采用设备仪器型号为Instron5948的万能材料试验机(生产商：英斯特朗，美国)在室温下进行拉伸试验，拉伸速率为5×10-4s-1，测试结果见图8。
图8显示：与304+La纳米晶钢相比，高强高塑304不锈钢在保持相对好的屈服强度的前提下，延伸率大大提高；与304微米晶钢相比，高强高塑304不锈钢在保持相对好的塑性前提下，屈服强度、抗拉强度显著提高。
为了确保实验的可重复性，在进行拉伸试验时每个合金切割6个样品，对实验结果进行了统计，结果如表1所示。
表1拉伸试验测试结果
实施例1 实施例2 实施例3 304+La纳米晶钢 304微米晶钢
抗拉强度/MPa 1440 1320 1257 2800 900
屈服强度/MPa 1146 1230 1080 2500 485
延伸率/％ 17 12 16 0.2 55
注：表1数据均为测试结果的平均值。
由表1可知，本发明的高强高塑304不锈钢的抗拉强度为1257～1440MPa，屈服强度为1080～1230MPa，延伸率为12～17％；而304+La纳米晶钢的抗拉强度为2800MPa，屈服强度为2500MPa，延伸率为0.2％；304微米晶钢的抗拉强度为900MPa，屈服强度为485MPa，延伸率为55％；说明本发明的高强高塑304不锈钢与304+La纳米晶钢相比，在保持相对好的屈服强度的前提下，延伸率大大提高；与304微米晶钢相比，高强高塑304不锈钢在保持相对好的塑性前提下，屈服强度、抗拉强度显著提高。
图9为本发明制备得到的304不锈钢(图中304微纳复合图标所示)与现有304不锈钢的强度和塑性对比图，图9显示，现有技术中关于304不锈钢的性能研究主要分为两个方向，其一虽然强度高，塑形良好，但是工艺复杂、参数多且不易控制、成本高、能耗高，不满足当下国家对于节能环保型工业化生产的要求；其二属于热处理工艺简单、能耗低、节能环保型，满足当前国家对于工业化生产的要求，但是不能满足工业上对于304不锈钢材料强塑性能的要求。本发明综合上述两个方向的优点，工艺简单、参数少易控制，能耗低、节能环保，满足当前国家对于工业化生产的要求，同时具有高强度高塑性的良好性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高强高塑304不锈钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将第一微米304不锈钢粉体与La固溶的纳米304不锈钢粉体进行球磨混合，得到混合料；
(2)对所述混合料进行压制，得到坯体；
(3)将所述坯体进行轧制，得到轧制坯；
(4)将所述轧制坯进行退火处理，得到高强高塑304不锈钢。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中第一微米304不锈钢粉体的粒径为5～13μm；
以质量百分比计，所述第一微米304不锈钢粉体包括以下组分：Cr 18.59～18.75％、Mn0.19～0.68％、Ni 0.96～10.76％、O 0.056～0.31％、Si 0.84～0.93％和余量的铁。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中La固溶的纳米304不锈钢粉体的颗粒粒径为90～96μm，晶粒粒径为17～31nm；
以质量百分比计，所述La固溶的纳米304不锈钢粉体包括以下组分：Cr 16.69～18.50％、Cu 0.36～0.42％、Mn 0.49～1.54％、La 1.48～2.48％、N 0.056～0.112％、Ni10.45～13.93％、O 0.06～0.30％、P 0.002～0.003％、Si 0.89～0.94％和余量的铁。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中La固溶的纳米304不锈钢粉体由金属La与第二微米304不锈钢粉体进行混合球磨制备得到。
5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中第一微米304不锈钢粉体与La固溶的纳米304不锈钢粉体的质量比为(2.5～3)：(7～7.5)。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中压制的压力为3～5GPa，温度为1000～1300℃，保压保温时间为30～60min。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中轧制的方式为包套轧制。
8.根据权利要求1或7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中轧制的温度为900～1100℃，轧制的变形量为75～85％。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述退火处理的温度为1000～1200℃，时间为30～60min。
10.权利要求1～9任一项所述制备方法制备得到的高强高塑304不锈钢，其特征在于，所述高强高塑304不锈钢为微纳复合晶钢，所述微纳复合晶钢中纳米晶粒的晶粒尺寸为196～306nm。
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