[发明专利]一种双相不锈钢

说明书

技术领域

本发明涉及一种双相不锈钢，特别是一种具有防伪及抗菌性能的造币用双相不锈钢。

背景技术

随着社会的不断发展、进步，金属硬币作为纸币的补充以代替低面值纸币，即辅币硬币化，是一种国际趋势。低面值纸币高频流通，至少存在以下几方面的缺点：①易损易烂，流通寿命短；②易脏，可能携带细菌、病毒；③点钞成本巨大(如公交公司零钞业务)；④阻碍自动收币业务的发展(如无人售票车、自动售货机、投币电话、娱乐设施等)。硬币克服了以上纸币的缺点，理应受到发达文明社会的欢迎与推广。

随着人们的生活水平和审美观念的提高，对造币钢的性能提出了更高的要求，造币用不锈钢应运而生。不锈钢以其较低的成本、防腐耐磨能力、良好的加工性能和表面光泽，越来越被各国人们所认同和喜爱。在许多国家和地区早已采用不锈钢作为制造硬币的材质，经常使用的不锈钢中有430铁素体不锈钢和304奥氏体不锈钢。

不锈钢的种类很多，大都表面光泽、颜色白亮，很难相互区别，但在其它物理特性方面有较大的差异，其中磁性能的特征较为明显，并且容易检测、识别。双相不锈钢由铁素体和奥氏体两相组织组成，随着铁素体含量的改变，材料的磁性能也随之变化，并且十分明显。这样就可与其它种类的不锈钢区分，防伪造性强，在自动收币机上安全性也强。总之，目前的造币用不锈钢，其防伪能力不强。因此开发新型的防伪性强、并具有抗菌性能的造币用双相不锈钢已成为一种趋势，必将得到人们和市场的广泛认同和喜爱。

通过检索双相不锈钢的相关文献，未检索到涉及钱币用双相不锈钢技术。现有双相不锈钢大都是通过合金元素的种类及含量的变化来形成不同的钢种，很少明确指出控制Cr当量与Ni当量之比，即使有也大都是将Cr当量与Ni当量之比控制在小于3.0，如公开号CN1155908，其发明的双相不锈钢指出要控制Cr当量与Ni当量之比在2.2～3.0之间。有些技术中提到控制铁素体的含量，但大都将铁素体含量控制在40～65％之间，如公开号CN1571862。这样，就可以通过铁素体的含量总结出现有技术的双相不锈钢的饱和磁感应强度，其范围在0.4～0.7T之间。而铁素体不锈钢和碳钢的饱和磁感应强度一般都大于1.2T，奥氏体不锈钢磁性较弱，一般在0.4T以下。此外，用于造币材料要求硬度低、塑性好，一般应满足HV硬度≤220；延伸率≥20％，而现有的双相不锈钢合金的成分高，尤其是C、N较高，合金强度也高，一般HV硬度＞220。而且造币用不锈钢均不具有抗菌性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种双相不锈钢，它在满足造币性能的基础上且具有防伪和抗菌性能。

实现本发明目的的具体技术方案是：一种双相不锈钢，其组分重量百分比(wt％)为：C+N≤0.12％；Si≤1.0％；Mn≤6.0％；P≤0.04％；S≤0.01％；Ni 3.0～7.0％；Cr 20.0～28.0％；Mo 0～2.0％；W 0～2.0％；Ag-Cu二元中间合金0.10～1.0％，其余为Fe和不可避免的杂质；其中Cr当量与Ni当量之比(Creq/Nieq)为3.0～3.8，并且Creq和Nieq按下式确定：

Creq＝％Cr+％Mo+1.5×％Si+0.73×％W；

Nieq＝％Ni+30×(％C+％N)+0.5×％Mn+0.3×％Cu。

所述不锈钢的形式是板材。

所述板材在950～1150℃退火后铁素体体积百分含量为65～85％。

所述板材室温饱和磁感应强度为0.7～1.0T。

本发明组分的说明：

碳、氮：是强奥氏体形成元素，但不易过多，较多时会使钢的强度过高，加大硬币冲压模具的磨损量，增加造币成本，C+N≤0.12％。

硅：主要考虑到造币钢需要较低的硬度，硅超过1.0％时会使钢的硬度增加较大。

锰：考虑到锰起到稳定奥氏体和改善钢的热塑性的作用，还可节约高价镍，以降低成本，应多添加，但超过6.0％时会促进σ等有害相形成，还会降低耐蚀性，控制在6.0％以下。

磷、硫：出于双相不锈钢的热塑性较差的原因，这磷、硫元素要低些，控制P≤0.04％、S≤0.01％。

铬：改善钢耐蚀性的重要元素，大于20％，一方面是造币钢耐蚀性的使用要求，另一方面是保证合金元素的总量，以使奥氏体相具有一定的室温形变稳定性。但超过28％时会使金属间化合物析出速度加快，控制在20～28％。