[发明专利]一种易切削不锈钢及其应用

说明书

本发明公开了一种易切削不锈钢，其特征在于，由如下成分组成：C：0.01～0.03wt%、Si：0.6～0.9wt%、Mn：2.5～3wt%、Cr：23～25wt%、P：0.06～0.09wt%、S：0.01～0.3wt%、Mo：1.8～2.6wt%、V：0.40～0.60wt%，B：0.001‑0.03 wt%、Se：0.1～0.3wt%、Ce：0.1～0.3wt%、Bi:0.05‑0.15％、Te：0.01～0.03wt%，余量为Fe和无法避免的杂质，其具有无铅元素，实现了性能不降低，但是剔除Pb元素的技术难题，最终让不锈钢满足了环保、安全、健康的使用属性。

技术领域

本发明涉及不锈钢制备领域，更具体地说，它涉及一种易切削不锈钢及其应用。

背景技术

国外易切削钢的发展较早且迅速，1920年美国首次正式生产硫系易切削钢，后来英、苏、日、法等国也相继生产和使用，1937年美国一家研究所发表了铅易切削钢专利并生产出Ledloy易切钢后，日本、德国才相继开始生产，与此同时，硒、易切钢开始应用，主要与硫、铅复合加入钢中，切削性能非常好，可与易切削黄铜相媲美，但因其价格昂贵而主要用于易切不锈钢中，1964年联邦德国首先研制成功钙易切钢，三年后引入日本，称之为钙脱氧调整型易切钢，1969年12月日本金属材料技术研究所提出了第一项钛易切削钢专利。在最近几十年，易切削钢以惊人的速度发展，全世界每年消耗易切削钢超过400万吨。

参考公开号为CN104995324A的发明专利，本发明提供切削性优异的含铅易切削钢，以质量％计含有：C：0.005～0.2％、Mn：0.3～2.0％、P：0.005～0.2％、S：0.01～0.7％、Pb：0.03～0.5％、N：0.004～0.02％、和O：0.003～0.03％，余量包含Fe和杂质。

现有的大部分易切削钢都是通过铅元素造成的夹杂物来提升整体的易切削性能，但是这种含有铅元素的合金并不环保，对人体健康也没有好处，因此人们也期待开发出新的可替代产品减少铅元素的使用，保证材料的环保与健康。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种易切削不锈钢，其具有无铅元素，环保、健康的特点。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种易切削不锈钢，由如下成分组成：

C：0.01～0.03wt%、Si：0.6～0.9wt%、Mn：2.5～3wt%、Cr：23～25wt%、P：0.06～0.09wt%、S：0.01～0.3wt%、Mo：1.8～2.6wt%、V：0.40～0.60wt%，B：0.001-0.03 wt%、Se：0.1～0.3wt%、Ce：0.1～0.3wt%、Bi:0.05-0.15 wt%、Te：0.01～0.03wt%，余量为Fe和无法避免的杂质。

通过上述技术方案，易切削不锈钢剔除了对环保和健康都有不利影响的铅元素，同时通过其他元素的搭配，形成了新的多元晶间产物，这与含铅易切削钢中在切削加工过程中，切削刀具和铁屑之间产生强烈的摩擦，使分布在钢中的铅微粒呈熔融状态析出，产生润滑，起减摩作用，而本方案是在高温切割过程中在工具钢表面形成一种Fe-V-Si临时粘合层，增加刀具表面耐磨性能，降低高温切割过程中刀具的磨损，从而侧面提升材料本身的易切削性能，最终实现了合理的性能不降低，但是剔除Pb元素的技术难题，最终让不锈钢满足了环保、安全的使用属性。

较佳的， C：0.02wt%、Si：0.7～0.8wt%、Mn：2.8～3wt%、Cr：23～25wt%、P：0.08～0.09wt%、S：0.2～0.3wt%、Mo：1.8～2wt%、V：0.40～0.45wt% 、B：0.02-0.03 wt%、Se：0.1～0.01wt%、Ce：0.2～0.3wt%、Bi:0.1-0.15 wt%、Te：0.02～0.03wt%，余量为Fe和无法避免的杂质。