[发明专利]易切削高表面质量的奥氏体不锈钢线材及其制备方法

说明书

本发明涉及金属冶炼技术领域，尤其涉及易切削高表面质量的奥氏体不锈钢线材，特征是所述不锈钢线材的化学成分按质量百分比计，包括C:0.03～0.12％、S i:0.3～1％、N0.15％、P0.05％、Mn:0.5～2.0％、Cr:16～18％、N i:8～9％、S:0.15～0.35％、Cu:1.5～3.0％、Te:0.003～0.03％、B:0.001～0.003％余量为Fe和不可避免的杂质。还涉及该不锈钢线材的制备方法，该制备方法包括将炉料依次经电炉冶炼、AOD炉冶炼、LF钢包精炼、连铸、铸坯修磨、线材轧制、固溶退火、酸洗工序处理。本发明通过适当控制不锈钢中的硫含量，通过碲微合金化改善硫化物形貌和分布，添加硼元素提高材料的热加工性能，从而获得一种具有优异切削性能和高表面质量的奥氏体不锈钢线材。该不锈钢线材的制备方法，工序简单，操作方便，能够制备出易切削、具有高表面质量的奥氏体不锈钢线材。

【技术领域】

本发明涉及金属冶炼技术领域，尤其涉及易切削高表面质量的奥氏体不锈钢线材及其制备方法。

【背景技术】

易切削不锈钢以优良的切削性能和耐腐蚀性能为主要特征，广泛应用于汽车工业、精密仪表工业和家用电器等行业。目前，易切削不锈钢主要是在不锈钢系列钢种中加入易切削元素形成的，其中硫系易切削不锈钢和铅系易切削不锈钢是广泛使用的易切削不锈钢钢种。铅系易切削钢的切削性能好，但由于铅污染环境以及铅在废钢回收熔炼过程中的有害作用，其应用受到了限制。因此，目前世界各大钢铁公司在易切削钢的发展规划上，都在朝着无铅易切削钢方面发展。硫系易切削钢要得到优异的切削性能则需要添加较高的硫含量，硫含量往往添加到0.3％以上，但较高的硫含量会导致钢的力学性能显著降低，热加工性能差，产品缺陷率高，难以实现大规模稳定生产。

为解决这些问题，如公开号为CN109971918A的发明专利，公开了一种“易切削钢的铋碲复合添加工艺方法”，该专利申请中描述了一种Te和Bi复合添加的易切削奥氏体不锈钢的化学组成，该钢种通过添加Te和Bi，改善了切削性能，但对于易切削钢，应用广泛的是线材，线材的生产需要材料具有良好的热加工性能，而该发明没有考虑Te和Bi的添加对材料热加工性能的影响；另外，对于常用的易切削不锈钢，下游加工往往还需要进行拉拔或者冷镦等加工，需要良好的冷加工性能，往往还要添加一定含量的Cu含量，才能满足使用要求，这在该发明专利的成分设计中也没有涉及。

又如公开号为CN109825770A的发明专利，公开了“一种含硫含铋易切削不锈钢及其制备方法”，该专利申请技术中描述了Bi微合金化的奥氏体不锈钢及其制造方法，研究表明，Bi能较好改善材料的切削性能，但是Bi元素的添加会大幅度降低材料的热加工性能，该发明专利并没有阐述Bi对热加工性能的影响及其防范对策。

【发明内容】

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供一种易切削高表面质量的奥氏体不锈钢线材；还提供一种易切削高表面质量的奥氏体不锈钢线材的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种易切削高表面质量的奥氏体不锈钢线材，所述不锈钢线材的化学成分按质量百分比计，包括C:0.03～0.12％、Si:0.3～1％、N0.15％、P0.05％、Mn:0.5～2.0％、Cr:16.0～18.0％、Ni:8.0～9.0％、S:0.15～0.35％、Cu:1.5～3.0％、Te:0.003～0.03％、B:0.001～0.003％，余量为Fe和不可避免的杂质。

作为优选，该不锈钢线材化学组成按质量百分比计，包括C:0.03～0.12％、Si:0.3～1％、N0.15％、P0.05％、Cr:17.0～18.0％、Ni:8.1～8.6％、Mn:1.2～2.0％、S:0.20～0.30％、Cu:2.0～2.5％、Te:0.005～0.02％、B:0.001～0.003％，余量为Fe和不可避免的杂质。

作为优选，所述线材椭圆度≤0.15mm。

作为优选，所述不锈钢中总氧含量≤50ppm。