[发明专利]高氮低镍超级双相不锈钢

说明书

技术领域

本发明涉及一种合金材料，特别是涉及一种高氮低镍超级双相不锈钢。

背景技术

不锈钢作为一种特殊的合金，有着得天独厚的优势，随着技术的进步和经济的发展，其应用范围越来越广泛，现在已经遍及我们生活的每一个角落。

其中的双相不锈钢从20世纪40年代在美国诞生以来，已经发展到第三代；双相不锈钢（Duplex Stainless Steel，简称DSS），指铁素体与奥氏体各约占50%，一般较少相的含量最少也需要达到30%的不锈钢；它的主要特点是屈服强度可达400-550MPa，是普通不锈钢的2倍，因此可以节约用材，降低设备制造成本。在抗腐蚀方面，特别是介质环境比较恶劣（如海水，氯离子含量较高）的条件下，双相不锈钢的抗点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀及腐蚀疲劳性能明显优于普通的奥氏体不锈钢，可以与高合金奥氏体不锈钢媲美。但是目前的双相不锈钢依然包括高含量的镍、铝、Cu等贵金属元素，都存在制造成本高，强度、韧性、抗腐蚀性能和耐磨性能不足的缺点，从而影响了使用性能和适用范围。

发明内容

本发明的目的是解决双相不锈钢制造成本高，强度、韧性、耐酸抗腐蚀性能和耐磨性能不足的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种高氮低镍超级双相不锈钢，该不锈钢由下列重量百分比的成分组成：24～26%Cr、14～20%Mn、2.0～4.0%Mo、0.30～0.55%N、0.01～0.03%C、0.05～0.2%Ce或Y、＜5%Ni、≤1.0%Si、≤0.01%S、≤0.02%P、≤0.01%B、余量为Fe。

各成分优选重量百分比如下：24.5～25.4%Cr、16～20%Mn、2.5～3.6%Mo、0.38～0.55%N、0.01～0.02%C、0.1～0.15%Ce或Y、2～3.2%Ni、≤1.0%Si、≤0.01%S、≤0.02%P、≤0.01%B、余量为Fe。

本发明的有益效果是：

（1）具有强度高、韧性好，破断拉力大和延伸性小的优点，适用于制作高层建筑高速电梯的钢丝绳及设备。

（2）有良好的耐孔蚀性能，低应力下有良好的耐氯化物应力腐蚀性能。

（3）具有良好的耐腐蚀疲劳和耐磨损性能。在某些腐蚀介质的条件下，适用于制作泵、阀和牵引等动力设备。

（4）制造成本低。　　

具体实施方式

下面详细说明本发明的优选实施例。

本实施例高氮低镍超级双相不锈钢，采用高氮低镍添加稀土金属元素的最新配方，原料主要为不锈钢返回料、碳钢种废料、镍板、高碳铬铁、中碳铬铁等，其重量百分比的成分组成如下：24.5～25%Cr、15～15.8%Mn、2.8～3.0%Mo、0.40～0.48%N、≤0.012%C、0.12%Ce或Y、2.3～3.1%Ni、≤1.0%Si、≤0.01%S、≤0.02%P、≤0.01%B、余量为Fe。按此成分将原材料配料烘烤除湿后在中频感应炉或电弧炉中熔炼后铸锭，运用AOD精炼炉采用氩氧脱碳精炼技术，通过采用调节供给的气体种类和气量降低CO的分压以实现降碳保铬的目的。

本实施例的有益效果是可广泛应用于石油、化工、造船、造纸、食品、医药等制造业及环保、航天、城市轨道交通等领域用装备，及不锈钢耐蚀合金板、管、钢丝绳、铸锻件等产品。