[发明专利]一种高强度防锈马氏体不锈钢

说明书

本发明提供一种高强度防锈马氏体不锈钢，含有铁、碳、硅、硫、磷、锰、铬、镍、铜、铌组分，各组分按重量百分比计算分别为：碳0‑0.05%，硅0‑0.9%，硫0‑0.02%，磷0.01‑0.03%，锰0.01‑0.9%，铬15.6‑17.0%，镍4.1‑4.9%，铜3.8‑4.5%，铌0.25‑0.44%，余量为铁和不可避免的杂质。本发明将不锈钢各组分的重量合理配比，提高了不锈钢的强度、抗氧化性能和抗腐蚀性能，应用于海上平台、食品工业、直升机甲板、纸浆及造纸业、涡轮机叶片、机械部件、核废物桶等领域，可以延长设备或零件的寿命，降低维护成本。

技术领域

本发明涉及不锈钢材料领域，尤其涉及一种高强度防锈马氏体不锈钢。

背景技术

马氏体不锈钢是一类通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢，通俗地说，是一类可硬化的不锈钢。这种特性决定了这类钢必须具备两个基本条件：一是在平衡相图中必须有奥氏体相区存在，在该区域温度范围内进行长时间加热，使碳化物固溶到钢中之后，进行淬火形成马氏体，也就是化学成分必须控制在γ或γ+α相区，二是要使合金形成耐腐蚀和抗氧化的钝化膜，铬含量必须在10.5%以上。

马氏体不锈钢具备高强度和耐蚀性，可以用来制造机器零件如蒸汽涡轮的叶片、蒸汽装备的轴和拉杆，以及在腐蚀介质中工作的零件如活门、螺栓等。碳含量较高的马氏体不锈钢则适用于制造医疗器械、餐刀、测量用具、弹簧等。根据化学成分的差异，马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类；根据组织和强化机理的不同，还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体（或半马氏体）沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。17-4PH型号不锈钢，即SUS630型号不锈钢，是最常用的马氏体沉淀硬化不锈钢，其中国牌号为0Cr17Ni4Cu4Nb，是添加铜的沉淀硬化型钢种；由于其具有较好的硬度、抗拉强度和耐腐蚀性能，常应用于海上平台、食品工业、直升机甲板、纸浆及造纸业、涡轮机叶片、机械部件、核废物桶等领域。但是，由于在应用中需要经受酸性介质腐蚀、机械磨损等考验，现有的17-4PH型号不锈钢的寿命较短；在某些精密设备中若出现生锈或开裂现象，会增加成本，不利于经济效益和社会效益的提高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种高强度防锈马氏体不锈钢，将马氏体不锈钢中的组分重量合理配比，提高其强度和抗腐蚀、抗氧化性能。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高强度防锈马氏体不锈钢，含有铁、碳、硅、硫、磷、锰、铬、镍、铜、铌组分，各组分按重量百分比计算分别为：碳0-0.05%，硅0-0.9%，硫0-0.02%，磷0.01-0.03%，锰0.01-0.9%，铬15.6-17.0%，镍4.1-4.9%，铜3.8-4.5%，铌0.25-0.44%，余量为铁和不可避免的杂质。

优选地，各组分按重量百分比计算分别为：碳0.04%，硅0.6%，硫0.01%，磷0.02%，锰0.9%，铬15.6%，镍4.1%，铜3.8%，铌0.25%，余量为铁和不可避免的杂质。

优选地，各组分按重量百分比计算分别为：碳0.03%，硅0.5%，硫0.009%，磷0.015%，锰0.5%，铬15.8%，镍4.2%，铜3.9%，铌0.28%，余量为铁和不可避免的杂质。

优选地，各组分按重量百分比计算分别为：碳0.02%，硅0.7%，硫0.02%，磷0.01%，锰0.6%，铬15.7%，镍4.3%，铜3.85%，铌0.26%，余量为铁和不可避免的杂质。

优选地，各组分按重量百分比计算分别为：碳0.015%，硅0.5%，硫0.015%，磷0.02%，锰0.7%，铬15.6%，镍4.5%，铜4.0%，铌0.27%，余量为铁和不可避免的杂质。