[发明专利]新型低成本易切削不锈钢303C及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及冶金及材料科学领域，公开了一种低成本易切削不锈钢303C及其生产方法。

背景技术

303不锈钢是一种在工业生产中应用极为广泛的基础材料，尤其是电子工业，多数的电子零件需要性能优异的不锈钢材料进行生产加工，但是传统的303奥氏体不锈钢本身又存在一些问题.首先我国是一个镍资源短缺的国家，而传统的303.奥氏体不锈钢要达到8-9％的镍含量，这促使我国303不锈钢的成本一直居高不下；其次，传统的303不锈钢在热处理的过程中可能出现磁性，一旦发生对于电子产品性能的稳定危害巨大的.最后，应用于电子产品的零件往往体积很小，这就要求所用材料具备优良的易切削性，从而保护刀具，提高加工效率.综上所述，目前急需一种低价，无磁性，易切削的不锈钢来替代传统的303不锈钢，我们考虑到电子产品都不会在强酸或是类似于海水腐蚀那样的强腐蚀条件下工作，所以可以根据实际需要，在保证一定耐蚀性的前提下进一步降低成本。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足之处提供一种低成本易切削不锈钢303C及其制造工艺。本发明不锈钢在满足一定耐蚀性需要的情况下，成本比同类产品降低40％左右，加工效率和加工后的表面光洁度大大优于日本标准的SUS303。

本发明所述的303C是含有硫的易切削不锈钢，按质量组成百分比包括下列组分：C：0.08-0.12、Mn：13.00-14.00、Si≤0.8、P≤0.03、S：0.15-0.20、Cr：13.00-14.00、Ni：1.00-2.00、Cu：1.00-2.00，其余为Fe及不可避免的微量杂质。

本发明不锈钢303C的生产方法，包括在电炉初炼、在精炼炉精炼、钢锭浇注、锻轧成坯料、坯料热处理，其特征在于所述的电炉初炼和在精炼炉精炼(在冶炼时)步骤包括以下工艺：

在冶炼时：

(1)在电炉初炼：选用普通废钢为原料，在电炉初炼时的熔化期和氧化初期，氧化钢水充分脱P，直至P的含量占总钢水质量≤0.03％；氧化期确保碳量控制在总钢水质量0.08-0.12％，之后加入硅铁粉等还原剂，充分造渣，去除气体及夹杂物；还原期调S，同时使S的含量控制在占总钢水质量0.15-0.20％，去除硫化物夹杂；

(2)在精炼炉冶炼时，初炼后的钢水进入VOD炉真空精炼，抽空时间不少于8分钟，真空度不大于1.5mbar，达到氧的含量<30ppm、氢的含量<2.5ppm。

本发明在进行钢锭浇注时，采用保护渣下注法浇注。

本发明在锻轧成坯料时，其锻造比K≥4.5，始轧温度为1000-1100℃，在此温度范围内保温，保温时间40-60分钟，保温时间到后，开始轧锻，终锻轧温度为860℃-900℃。

在坯料锻轧件热处理时，退火温度为860-920℃，优选900℃，升温速度控制在100-180℃/min，在860-920℃保温，优选900℃，保温时间根据工件的有效厚度，并考虑装炉量，装炉方式后制定，通常保温时间可在40-60分钟，时间到后出炉空冷得到本发明不锈钢303C。

根据上述化学成分和生产方法生产的不锈钢303C与日本JIS标准的不锈钢SUS303比较，其化学成分及机械性能比较见下表

不锈钢303C和不锈钢SUS303化学成分比较表