[发明专利]圆珠笔头用低钼无σ相析出的超纯铁素体不锈钢及其生产方法

说明书

圆珠笔头用低钼无σ相析出的超纯铁素体不锈钢及其生产方法，其成分质量百分比为：C≤0.030％，Si≤0.80％，Mn 0.8～2.0％，P≤0.050％，S0.20～0.35％，Cr 21.0～25.0％，Mo 0.40～1.40％，Sn 0.20～0.80％，Te0.01～0.10％，V 0.05～0.30％，Nb 0.01～0.10％，N≤0.030％，Ni≤0.50％，O0.010～0.025％，余Fe和不可避免杂质，且满足：σ相析出温度＝345‑400C‑60Si+10Mn‑50S+15Cr+10Ni+80Mo+16.7V≤760℃，PREN≥24.0，在避免铁素体不锈钢中σ相析出的同时，改善不锈钢丝的切削性能及耐腐蚀性能；生产过程中控制加热温度，使硫化物充分球化，提高轧制质量，轧制的线材无翘皮缺陷，可一次轧制成材，降低能耗和工艺成本。

技术领域

本发明涉及不锈钢制造技术领域，特别涉及一种圆珠笔头用低钼无σ相析出的超纯铁素体不锈钢及其生产方法。

背景技术

圆珠笔笔尖内径通常不到1mm，内部结构复杂，加工及装配精度要求高，对笔头用钢的切削性能要求极高。此外，还要求性能稳定，耐磨和具有良好的耐蚀性。我国在易切削钢生产领域已积累丰富的经验，但目前生产的圆珠笔头用易切削铁素体不锈钢(以下简称笔尖钢)仍然存在切削性能差、成材率低等较大问题。

笔尖钢切削性能的改善主要通过加入易切削元素，并结合生产工艺来调控夹杂物形态、数量、分布等来实现，同时要避免钢中硬质有害相，如σ相、碳氮化物析出。

中国专利CN107058906B公开的“不锈钢、圆珠笔头用不锈钢线材及其制备方法”，其化学成分质量百分比为：C≤0.03％、Si：0.20-0.50％、Mn：0.90-1.50％、P≤0.050％、S：0.20-0.40％、Cr：19.0-21.0％、Mo：1.5-2.5％、N≤0.030％、Pb：0.10-0.30％、Te：0.01-0.07％、V：0.05-0.30％、Nb：0.01-0.50％、Ni：0.10-0.50％、Cu：0.10-0.50％、O：0.005-0.020％，余量铁和不可避免的杂质，主要添加硫、碲、铅易切削元素，采用高炉铁水-粗炼-精炼-连铸-二次轧制的长流程得到线材。

中国专利CN108315643B公开的“一种易切削不锈钢及其制备方法”，用铋代替部分铅，其化学成分质量百分比为：C≤0.014％，Si：0.36-0.60％，P：0.031-0.045％，S：0.02-0.36％，S/Te＝10.5-15，Mn：0.95-1.21％，Cr：19.7-20.3％，Mo：1.7-2.0％，Pb：0.001-0.1％，0.05％≤Bi+Pb≤0.25％，N：0.016-0.03％，Ni：0.21-0.3％，Cu：0.1-0.17％，V：0.09-0.15％，Nb：0.026-0.05％，O：0.016-0.02％，余量为Fe和不可避免的杂质，添加硫、碲、铋、铅易切削元素，采用高炉铁水-粗炼-精炼-模铸-多步轧制的长流程得到线材。

中国专利CN108929999B公开的“含铋无铅型超易切削圆珠笔头用不锈钢丝及其生产方法”，其化学成分质量百分比为：C≤0.02％、Si≤0.3％、Cr：19-21％、Ni≤0.15％、Al≤0.01％、Ti≤0.01％、Mo：1.5-2.5％、Mn：1-2％、P：0.02-0.04％、S：0.15-0.5％、Bi：0.08-0.2％、Te：0.02-0.06％、V：0.05-0.25％、Nb：0.01-0.1％、N：0.01-0.03％、H≤0.0005％、O：0.003-0.03％、Ce：0.01-0.05％、Ca≤0.005％，余量为Fe和不可避免的杂质，主要添加硫、碲、铋、铈易切削元素，采用电渣重熔-模铸-开坯-热轧得到线材。