[发明专利]一种高强度抗折弯防腐不锈钢合金材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度抗折弯防腐不锈钢合金材料制备方法，由以下重量百分比组成：C 0.01‑0.04％、Cr 20‑30％、Ni 0.05‑1％、Mo 0.1‑1％、Si 0.5‑1％、Mn 0.3‑1％、Cu 1‑5％、N 0.1‑0.8％、Ti 0.1‑0.3％、Nb 0.01‑0.03％、稀土元素0.1‑0.2％、Al 0.01‑1％、余量为Fe。本发明中，通过Cu与N元素的添加，Cu物理性质较为活泼，其可Cu可提高奥氏体的形成，而N可与原料中Fe结合，形成间隙式的固溶体，起到对不锈钢合金材料良好的固溶强化的作用，同时N也能扩大钢的奥氏体相区，使得钢的奥氏体具有较高的兼容度，保证奥氏体发的稳定性，且N与Cr、Ti元素进行反应可形成极稳定的氮化物，该氮化物起到对不锈钢合金材料的硬化和强化作用，从而保证了不锈钢合金材料的高强度。

技术领域

本发明涉及不锈钢合金材料技术领域，尤其涉及一种高强度抗折弯防腐不锈钢合金材料及其制备方法。

背景技术

通俗地说，不锈钢就是不容易生锈的钢铁，实际上一部分不锈钢，既有不锈性，又有耐酸性(耐蚀性)。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明，钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性随钢中铬含量的增加而提高，当铬含量达到一定的百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从易生锈到不易生锈，从不耐蚀到耐腐蚀。

根据组织的不同，不锈钢一般可以分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体-铁素体不锈钢、马氏体不锈钢等。奥氏体具有优异的综合抗腐蚀能力，但奥氏体(γ-Fe)呈弱磁或无磁性。铁素体(а-Fe)虽然具有较好的磁性能，但是综合抗腐蚀能力较差。传统奥氏体-铁素体不锈钢一般具有表层与心部一致的组织，表层由于铁素体的存在，综合抗腐蚀能力能力一般稍弱。这使得在一些在零件外表面要求较高的综合抗腐蚀能力，而零件心部又要求具有较好磁性能的特殊领域，传统的不锈钢都难以满足使用需求。

目前，现有的不锈钢合金材料仍存在一些不足之处，其一，现有的不锈钢合金材料大多强度较低，在长期使用后，不锈钢合金材料容易发生变形甚至开裂；其二，现有的不锈钢合金材料防腐蚀性大多是通过外表壁生成的钝化膜来实现，二在长期使用后，外部环境中的杂质元素容易与钝化膜中的铬元素反应使其发生偏聚，使得钝化膜损坏与脱落；其三，现有的不锈钢材料的成分一般含有较大比重的镍，由于镍一方面价格高昂且较大量的镍会对人体造成金属过敏，则使得不锈钢合金材料经济型与实用性均较差

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，而提出的一种高强度抗折弯防腐不锈钢合金材料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高强度抗折弯防腐不锈钢合金材料，由以下重量百分比组成：C 0.01-0.04％、Cr 20-30％、Ni 0.05-1％、Mo 0.1-1％、Si 0.5-1％、Mn 0.3-1％、Cu 1-5％、N0.1-0.8％、Ti 0.1-0.3％、Nb 0.01-0.03％、稀土元素0.1-0.2％、Al 0.01-1％、余量为Fe。

作为上述技术方案的进一步描述：

由以下重量百分比组成：C 0.03％、Cr 25％、Ni 0.09％、Mo 0.5％、Si 0.8％、Mn0.9％、Cu 2％、N 0.4％、Ti 0.2％、Nb 0.023％、稀土元素0.15％、Al 0.07％、余量为Fe。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述稀土元素由La、Tb与Dy组成，且La、Tb与Dy的质量比为1：1：3。

作为上述技术方案的进一步描述：

包括以下步骤：

步骤一：原料混磨，将上述原料倒入到球磨罐内，加入混合剂，并通入保护气体后进行研磨混合，再分别通过干燥与筛选后得到混合粉体；