[发明专利]刀具用不锈钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于不锈钢制造领域，具体涉及一种刀具用不锈钢及 其制造方法。

背景技术

不锈钢材料具有不生锈、耐用、美观的特点，被刀具生产企 业广泛应用于制作厨房刀具、剪刀及手术刀具。但常用的不锈钢 材料硬度低、耐磨性不够理想，刀刃锋利度差且保持时间短。随 着经济的发展、人们生活水平地提高，人们对刀具性能提出了更 高的要求，因此，也有很多人在积极研发刀具用材料。

本发明之前，专利号为ZL 01126989.8的中国发明专利说明书 公开了一种适用于刀具的铜合金材料，由Cu、Zn、Sn组成，其 中按各原料的重量配比组成为：60～90％Cu、5～20％Zn、其余为金 属Sn。该合金材料耐腐蚀耐磨，专用于制作食品餐饮类刀具，包 括各种规格的切菜刀、水果刀、熟食刀等。专利申请号为 200710011128.8的中国发明专利申请公开说明书介绍了一种刀具 专用钢材，其各成分的重量百分比为：0.85～0.95％C，0.4～0.5％Si， 0.4～0.5％Mn，P≤0.03％，S≤0.02％，14.5～15.5％Cr，0.4～0.6％Mo， 0.2～0.3％V，其余为Fe以及不可避免的微量杂质，该发明通过提 高材料中碳的含量来提高钢的强度和硬度。

以上技术中，前者文献记载铜合金材料以铜为基体，生产成 本高，而且热加工性能差，需要采用粉末冶金方法制造，工艺复 杂、生产效率低。后者文献所介绍的不锈钢材料为提高硬度，添 加了质量分数为0.7％以上的C，但是实践证明不锈钢中添加C含 量超过0.7％就成为过共析钢，将形成粗大的脆性共晶碳化物，使 钢材加工时易开裂，并且做成刀具时极易崩口；并且该材料的Cr 含量低，不能满足不锈钢所要求的最低12％Cr含量，其耐蚀性差、 易生锈，而且淬火后还需经-80℃的深冷处理，刀具残余应力高、 变形大、易开裂，现场生产也难以实现。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种刀具用不锈钢及其制造方法， 使用该不锈钢加工成的刀具不易崩口，不卷刃，刀刃保持持久锋 利并更耐磨。

为实现上述目的，本发明所提供的刀具用不锈钢，其化学组 分按重量百分比为：C：0.20～0.65，Si：0.10～0.50，Mn：0.10～0.60， P：0.010～0.030，S：0.005～0.015，Cr：14～17，Nb：0.01～0.30， Ti：0.005～0.025，W：0.50～1.50，Al：0.005～0.30，余量为Fe和 不可避免的杂质；该钢的化学组分还满足：Cr当量为14.14～17.41， Ni当量为6.30～19.63，其中：

Cr当量＝Cr％+Mo％+1.5×Si％+0.5×Nb％；

Ni当量＝Ni％+30×C％+0.5×Mn％。

进一步地，本发明所提供的刀具用不锈钢，其化学组分中还 含有重量百分比为0.30～1.00的Mo，以代替部分Fe。

更进一步地，本发明所提供的刀具用不锈钢，其化学组分中 还含有重量百分比为0.20～1.10的V，以代替部分Fe。

本发明的刀具用不锈钢的制造方法，包括感应炉炼钢、浇注、 轧制、堆冷和热处理。其中：所述感应炉炼钢的精炼时间控制在 15～30min，出钢温度控制在1530～1580℃，出钢前5～7min加钛线； 所述浇注是在出完钢后镇静3～8min，再开始浇注；所述轧制的开 轧温度控制在1100～1250℃，终轧温度控制在800～850℃，轧后堆 冷；所述热处理过程中，退火预处理的温度控制在600～800℃， 随炉冷却至室温；淬火的温度控制在950～1160℃，出炉空冷；回 火的温度控制在150～250℃，出炉空冷，最终获得成品。

本发明的刀具用不锈钢中各合金成分含量限定的原因及效果 如下：

碳(C)是决定钢硬度和强度的主要元素，促进形成碳化物和 提高淬火马氏体中的固溶碳量增加其畸变度，随着C含量的增加， 钢的强度、硬度增加，而钢的塑性和韧性下降。由于刀具要求材 料具有良好的硬度，所以C含量不宜太低，但是如果C含量过高， 将形成粗大的脆性共晶碳化物，使钢材加工时易开裂，并且做成 刀具时极易崩口。将C含量目标值控制在0.20～0.65％范围内，既 保障了钢材的良好塑性和韧性，可保证刀具不崩口，又保持了刀 具的锋利度、耐磨性、能保持持久锋利。