[发明专利]一种高镍铬易切削的不锈钢及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金及材料科学技术领域，特别涉及一种高镍铬易切削的不锈钢及其制备方法。

背景技术

303不锈钢在工业中运用极为广泛，但一般并未添加钼元素，而钼虽然是银灰色的难熔金属，但在不锈钢中加入钼，能改善钢的耐腐蚀性。铸铁中加入钼，能提高铁的强度和耐磨性能。含钼的镍基超合金具有熔点高、密度低和热胀系数小的特性，因此比较适合电子行业中采用。

另外现在采用的精炼方法一般都是在普通的VOD精炼炉中精炼不锈钢，该方法复杂，精炼效率低下，精炼时间长等缺点。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种高镍铬易切削的不锈钢及其制备方法。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明提供一种高镍铬易切削的不锈钢，其化学成分按重量百分比包括以下组分：Ni 8%~9%、Cr 18%~20%、Cu 1%~1.5%、C 0.03%~0.05%、Si 0.6%~0.8%、Mo 0.08%~0.15%，S 0.1%~0.3%、余量为Fe及其不可避免的杂质元素。

其化学成分按重量百分比包括以下组分：Ni 8%、Cr 18%、Cu 1%、C 0.03%、Si 0.6%、Mo 0.08%，S 0.1%、余量为Fe及其不可避免的杂质元素。

一种高镍铬易切削的不锈钢的制备方法，包括以下步骤：

1）电炉初炼：以普通废钢为原料，在电炉初炼时的熔化期和氧化初期，氧化钢水脱Si，使Si的含量占总钢水的质量为0.6%~0.8%；还原期调S，使S的含量占总钢水的质量为 0.1%~0.3%；

2）补充合金元素：通过炉中分析，调整Ni、Cr、Cu、Mo的含量，使得重量百分比为分别为Ni为 8%~9%，Cr为18%~20%、Cu为1%~1.5%、Mo为0.08%~0.15%；

3）精炼炉中精炼：将初炼后的钢水进入单嘴精炼炉中精炼，抽空时间为4分钟，真空度小于100pa，采用顶部吹氧气底部吹氩气进行精炼；

4）钢锭浇注、锻轧成坯料、坯料热处理得到产品。

所述步骤1）中还原期调S是通过加入脱硫剂进行调整，所述脱硫剂为石灰石和氟化钙组成，其比例为CaO:CaF₂为2:1。

铬在不锈钢中的决定作用：决定不锈钢性属的元素只有一种，这就是铬，每种不锈钢都含有一定数量的铬。铬之所以成为决定不锈钢性能的主要元素，根本的原因是向钢中添加铬作为合金元素以后，促使其内部的矛盾运动向有利于抵抗腐蚀破坏的方面发展。这种变化可以从以下方面得到说明： ①铬使铁基固溶体的电极电位提高 ②铬吸收铁的电子使铁钝化。钝化是由于阳极反应被阻止而引起金属与合金耐腐蚀性能被提高的现象。构成金属与合金钝化的理论很多，主要有薄膜论、吸附论及电子排列论。

镍作为合金元素在不锈钢中的作用，在于它使高铬钢的组织发生变化，从而使不锈钢的耐腐蚀性能及工艺性能获得某些改善。

有益效果：本发明采用的单嘴精炼炉进行精炼不锈钢，不仅能提高钢水品质，减少不合格钢水的产生，尤其是成分不均匀、硫含量不合格等问题，而且降低了生产钢的成本，另外通过各种元素的调配，使得该生产出来的不锈钢不仅耐腐蚀性能强，而且易切削，便于加工，加工成品率高。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料配比仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

实施例1 

一种高镍铬易切削的不锈钢，其化学成分按重量百分比包括以下组分： Ni 8%、Cr 18%、Cu 1%、C 0.03%、Si 0.6%、Mo 0.08%，S 0.1%、余量为Fe及其不可避免的杂质元素。

一种高镍铬易切削的不锈钢的制备方法，包括以下步骤：

1）电炉初炼：以普通废钢为原料，在电炉初炼时的熔化期和氧化初期，氧化钢水脱Si，使Si的含量占总钢水的质量为0.6%；还原期调S，使S的含量占总钢水的质量为 0.1%；

2）补充合金元素：通过炉中分析，调整Ni、Cr、Cu、Mo的含量，使得重量百分比为分别为Ni为 8%，Cr为18%、Cu为1%、Mo为0.08%；

3）精炼炉中精炼：将初炼后的钢水进入单嘴精炼炉中精炼，抽空时间为4分钟，真空度小于100pa，采用顶部吹氧气底部吹氩气进行精炼；

4）钢锭浇注、锻轧成坯料、坯料热处理得到产品。