[发明专利]无镍无磁高强度不锈钢及其应用

说明书

本发明提供了一种无镍无磁高强度不锈钢，所述不锈钢含有以下元素：Cr、Mn、Co和Fe，且以所述无镍无磁高强度不锈钢的总重量为100％计，各元素的重量百分含量满足：13％Cr18％，25％Mn35％，13％Co18％，不可避免的杂质，余量为Fe。一方面，Mn元素和Co元素的添加，可以实现不锈钢的无磁性；另一方面，采用合适含量的Mn元素和Co元素替换不锈钢中的Fe元素，可以提高不锈钢的屈服强度和抗拉强度。

技术领域

本发明属于不锈钢技术领域，尤其涉及一种无镍无磁高强度不锈钢，以及无镍无磁高强度不锈钢在可穿戴设备领域的应用。

背景技术

不锈钢由于其优异的加工性能和良好的抗腐蚀性能，广泛使用于家装、食品、电子、医疗等领域。随着信息科技发展和普及，各种电子设备对无磁环境的要求也越来越高，其中医疗行业的要求尤为严格。而当前普遍使用的304不锈钢并不具备全奥氏体结构，因而无法保证制品的无磁性。另一种常用316不锈钢，虽然可以实现完全的奥氏体结构，但其力学性能(屈服强度和抗拉强度)比较弱，无法满足一些不锈制品对高强度的要求。再者，传统不锈钢一般使用镍来稳定奥氏体组织，但镍离子的析出会使得人体皮肤和组织产生皮炎、湿疹、过敏等不良反应，不利于使用者的健康。

对于近几年来快速发展的可穿戴设备(如智能手环、手表、眼镜等)，急需一种不含镍的、无磁性的不锈钢，保障使用者和电子设备的安全，同时具备较高的强度和耐磨性能，延长不锈钢设备的使用寿命。因此，现有不锈钢材料亟需进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无镍无磁高强度不锈钢，旨在解决现有的不锈钢难以兼顾无磁性和高强度要求，以及传统不锈钢使用镍来稳定奥氏体组织，影响使用者健康的问题。

本发明的目的在于提供一种无镍无磁高强度不锈钢在可穿戴设备领域的应用。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明第一方面提供一种无镍无磁高强度不锈钢，所述不锈钢含有以下元素：Cr、Mn、CoFe，且以所述无镍无磁高强度不锈钢的总重量为100％计，各元素的重量百分含量满足：13％Cr18％，25％Mn35％，13％Co18％，不可避免的杂质，余量为Fe。

本发明第二方面提供一种上述无镍无磁高强度不锈钢在可穿戴设备领域的应用。

本发明提供的无镍无磁高强度不锈钢，在Fe、Cr元素的基础上，含有重量百分含量为25％～35％的Mn元素和重量百分含量为13％～18％的Co元素。一方面，Mn元素和Co元素的添加，将以体心立方结构存在的Fe、Cr元素结构体转化为面心立方结构，进而达到稳定不锈钢奥氏体组织的作用，实现不锈钢的无磁性。另一方面，采用合适含量的Mn元素和Co元素替换不锈钢中的Fe元素，经固溶强化处理使马氏体发生相变，促使γ相会转变成ε相，从而可以提高不锈钢的屈服强度，进而提高材料塑性和抗拉强度。此外，由于所述不锈钢不含有镍元素，因此将所述不锈钢用于可穿戴设备时，可以避免镍元素对使用者健康的影响。

本发明提供的无镍无磁高强度不锈钢用于可穿戴设备领域时，由于具有无镍、无磁性的特征，因此可以保障使用者和电子设备的安全；同时由于不锈钢具备较高的强度和耐磨性能，因此可以延长不锈钢设备的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的不锈钢EBSD物相分布图；

图2是本发明实施例1提供的不锈钢电子背散射衍射图；

图3是本发明实施例1提供的不锈钢晶粒尺寸分布图；

图4是本发明实施例1提供的无镍无磁高强度不锈钢的工程应力应变曲线图；

图5是本发明实施例2提供的无镍无磁高强度不锈钢的工程应力应变曲线图；