[发明专利]一种高氮无镍不锈钢粉末及其制备方法、应用

说明书

本发明提供了一种高氮无镍不锈钢粉末的制备方法，包括如下步骤：(A)将微碳铬铁、纯铁混合升温抽真空操作后，得到钢液；(B)将钢液熔清后，氮气保护条件下，依次添加合金料、钢脱氧剂，氮化合金进行合金化操作得到合金液；(C)将所述合金液水雾化后，水粉分离，干燥即可。本发明实施例的高氮无镍不锈钢粉末的制备方法利用氮气保护的方法，优化冶炼过程中的工艺参数，制备出成分均匀，组织致密，氮含量高于0.6％的高氮奥氏体，整个方法操作步骤简单，操作条件温和，容易操作，值得广泛推广应用。

技术领域

本发明涉及不锈钢的应用加工领域，具体而言，涉及一种高氮无镍不锈钢粉末及其制备方法、应用。

背景技术

奥氏体不锈钢，是指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18％、Ni8％-10％、C约0.1％时，具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化，如加入S，Ca，Se，Te等元素，则具有良好的易切削性。

可见，目前奥氏体不锈钢存在硬度偏低、耐磨性差的问题，用于人体植入体时奥氏体不锈钢中的镍会被人体的汗水、唾液等体液浸出，并对部分人群产生人体过敏反应，导致肿胀、发红、瘙痒等问题。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种高氮无镍不锈钢粉末的制备方法，该制备方法利用氮气保护的方法，并优化冶炼过程中的工艺参数，制备出成分均匀，组织致密，氮含量高于0.6％的高氮奥氏体，整个方法操作步骤简单，操作条件温和，容易操作，值得广泛推广应用。

本发明的第二目的在于提供上述制备方法制备得到的高氮无镍不锈钢粉末，该粉末质地均一，性能优异，力学性能以及相应的耐腐蚀性能均表现优异，为进一步扩大市场化提供了可能性，由于该不锈钢粉末中不含有镍，因此不会引起人们任何的过敏反应，提高了不锈钢应用的安全系数。

本发明的第三目的在于提供上述高氮无镍不锈钢粉末的进一步应用，其应用领域非常广泛，可以广泛的应用在注射成型、人体植入体制造等方面，尤其对于用于易过敏人群的植入体的制造方面更加适合。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明实施例提供了一种高氮无镍不锈钢粉末的制备方法，包括如下步骤：

(A)将微碳铬铁、纯铁混合升温抽真空操作后，得到钢液；

(B)将钢液熔清后，氮气保护条件下，依次添加合金料、钢脱氧剂，氮化合金进行合金化操作得到合金液；

(C)将所述合金液水雾化后，水粉分离，干燥即可。

该制备方法本身操作步骤简单，操作条件温和，利用氮气保护的方法，并优化冶炼过程中的工艺参数，制备出成分均匀，组织致密，氮含量高于0.6％的高氮奥氏体，该不锈钢粉末中不含有镍元素，降低了制备人体植入体时人的过敏反应，进一步扩大了适用面。

优选地，所述步骤(A)中，抽真空到10Pa-0.1MPa之间，更优地为10Pa。

优选地，所述步骤(B)中，所述合金料为铁、钼、猛元素中的一种或几种。

优选地，所述步骤(B)中，所述钢脱氧剂为铝元素或硅元素；

优选地，所述钢脱氧剂的添加量为1-2kg/t钢液。

优选地，所述步骤(B)中，合金化的温度控制在1530-1550℃之间。

本发明还提供了一种采用上述制备方法制备得到的高氮无镍不锈钢粉末。