一種高強度耐腐蝕不銹鋼及其制作方法技術

本發(fā)明專利技術提供一種高強度耐腐蝕不銹鋼，通過添加Al元素、Zr元素等，并限定各元素的含量和制作工藝，增加了其機械性能，并且使得晶粒粒度更加均勻，使得其強度、硬度、耐熱和耐腐蝕都得到了進一步的提高。本發(fā)明專利技術產(chǎn)品可以廣泛應用于各種機械零部件，并可用船舶、航空等精密行業(yè)。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種高強度耐腐蝕不銹鋼，尤其是一種用于各種機械零部件、磨具等的高強度耐腐蝕不銹鋼及其制作方法。
技術介紹
現(xiàn)有的專利申請?zhí)枮?00610046063. 6的專利公開了一種高強耐腐耐高溫納米合金鋼材料及其制作方法，主要通過在鋼液中加入Nb的同時，加入W、Mo、V等元素，使得合金鋼中80%晶粒粒度小于50納米，從事使得合金鋼具有較好的強度、硬度、耐熱和耐腐蝕等特點。現(xiàn)有技術中各機械零部件對合金鋼的要求越來越高，需要合金鋼進一步提高其強度、硬度、耐熱和耐腐蝕，并且需要具有良好的機械性能，因此需要對本技術做進一步的改 進以滿足需要。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術提供一種高強度耐腐蝕不銹鋼，通過添加Al元素、Zr元素等，并限定各元素的含量和制作工藝，增加了其機械性能，并且使得晶粒粒度更加均勻，使得其強度、硬度、耐熱和耐腐蝕都得到了進一步的提高。本專利技術提供一種高強度耐腐蝕不銹鋼，所述不銹鋼化學組成為，以下皆為重量百分比C 0. 2-0. 4，W 2. 0-3. O, Nb :1. 2-1. 8，V :3. 0-4. O, Cr :4. 0-6. O, Al :1. 0-1. 3，Zr O.2-0. 4，Hf 0. 01-0. 02，余量為Fe和雜質(zhì)，不銹鋼中有95%晶粒粒度在30-40納米之間。優(yōu)選的方案為雜質(zhì)總含量彡O. 1，其中Si彡O. 01，P彡O. 01，S彡O. 01，Zn彡O. 01。優(yōu)選的方案為還包括Y, Y含量為O. 2-0. 4。優(yōu)選的方案為Al Zr ^ 5 1，并且 Al+Zr+Nb+V 彡 6. O。本專利技術還提供了一種制作高強度耐腐蝕不銹鋼的方法，主要由以下步驟組成(I)將鑄鐵和W元素置于真空感應爐中熔煉，形成合金鋼；(2)將合金鋼和其它元素置于真空感應爐中進一步熔煉，調(diào)解各元素的比例，使得C 0. 2-0. 4，W 2. 0-3. O, Nb 1. 2-1. 8，V 3. 0-4. O, Cr 4. 0-6. O, Al 1. 0-1. 3，Zr 0. 2-0. 4，Hf :0. 01-0. 02，余量為Fe和雜質(zhì)；(3)將鋼水注入到磨具中，澆鑄成型。優(yōu)選的方案為雜質(zhì)總含量彡O. 1，其中Si彡O. 01，P彡O. 01，S彡O. 01，Zn彡O. 01。優(yōu)選的方案為步驟(2)中加入Y，Y含量為O. 2-0. 4。優(yōu)選的方案為步驟(2)中，調(diào)解各元素比例，使得Al Zr ^ 5 1，并且Al+Zr+Nb+V 彡 6. O。本專利技術樣品在室溫條件下經(jīng)過檢測屈服強度σ α(ι2 彡 758N/mm2抗拉強度869N/mm2伸長率δ≥25%斷面收縮率Ψ≥62%沖擊功AKv≥63J本專利技術樣品室溫條件下，應力為235N/mm2條件下經(jīng)過檢測斷裂時間(Hr)≥161小時。
技術介紹
中的樣品室溫條件下經(jīng)過檢測屈服強度σ。.。2 ≥ 541N/mm2抗拉強度σ b≥ 631N/mm2伸長率δ≥21%斷面收縮率Ψ≥52%沖擊功AKv≥53J
技術介紹
中樣品室溫條件下，應力為235N/mm2條件下經(jīng)過檢測斷裂時間(Hr)≥110小時。加入Al、Zr等元素，能使得晶粒粒度更加均勻；雜質(zhì)含量不應超過O. 1，尤其是Si ( O. OLP ^ O. 01, S ^ O. 01，Zn ( O. 01，否則會影響晶粒粒度的均勻性和機械強度；Y元素的加入能夠提高機械強度，并增加耐磨性等；在制作工藝中先加入W，能使W充分融入鋼水中，增加其硬度。本專利技術樣品相比
技術介紹
中的樣品，機械性能得到了進一步的提高，并且強度、硬度、耐熱和耐腐蝕都得到了進一步的提高。本專利技術產(chǎn)品可以廣泛應用于各種機械零部件，并可用船舶、航空等精密行業(yè)。具體實施例方式下面對本專利技術作進一步詳細的說明。實施例I下表為三個樣品，每個樣品中化學元素的含量如下權利要求1.一種高強度耐腐蝕不銹鋼，所述不銹鋼化學組成為，以下皆為重量百分比C:O. 2-0. 4, W 2. 0-3. O, Nb :1. 2-1. 8，V :3. 0-4. O, Cr :4. 0-6. O, Al :1. 0-1. 3，Zr :0. 2-0. 4, Hf O. 01-0. 02，余量為Fe和雜質(zhì)，不銹鋼中有95%晶粒粒度在30-40納米之間。2.根據(jù)權利要求I所述的高強度耐腐蝕不銹鋼，其特征在于所述的雜質(zhì)總含量(O. 1，其中 Si ( O. 01，P 彡 O. 01，S 彡 O. 01，Zn ( O. 01。3.根據(jù)權利要求2所述的高強度耐腐蝕不銹鋼，其特征在于還包括Y，Y含量為O. 2—0. 4。4.根據(jù)權利要求3所述的高強度耐腐蝕不銹鋼，其特征在于所述的Al Zr^5 I,并且 Al+Zr+Nb+V 彡 6. O。5.一種制作高強度耐腐蝕不銹鋼的方法，主要由以下步驟組成 (1)將鑄鐵和W元素置于真空感應爐中熔煉，形成合金鋼； (2)將合金鋼和其它元素置于真空感應爐中進一步熔煉，調(diào)解各元素的比例，使得CO. 2-0. 4,ff 2. 0-3. O, Nb 1. 2-1. 8, V 3. 0-4. O, Cr 4. 0-6. O, Al 1. 0-1. 3, Zr 0. 2-0. 4, Hf 0.01-0. 02，余量為Fe和雜質(zhì)； (3)將鋼水注入到磨具中，澆鑄成型。6.根據(jù)權利要求5所述的制作高強度耐腐蝕不銹鋼的方法，其特征在于所述的雜質(zhì)總含量彡 O. 1，其中 Si ( O. 01，P 彡 O. 01，S 彡 O. 01，Zn ( O. 01。7.根據(jù)權利要求6所述的制作高強度耐腐蝕不銹鋼的方法，其特征在于所述的步驟(2)中加入Y，Y含量為O. 2-0. 4。8.根據(jù)權利要求7所述的制作高強度耐腐蝕不銹鋼的方法，其特征在于所述的步驟(2)中，調(diào)解各元素比例，使得Al Zr ^ 5 1，并且Al+Zr+Nb+V彡6. O。全文摘要本專利技術提供一種高強度耐腐蝕不銹鋼，通過添加Al元素、Zr元素等，并限定各元素的含量和制作工藝，增加了其機械性能，并且使得晶粒粒度更加均勻，使得其強度、硬度、耐熱和耐腐蝕都得到了進一步的提高。本專利技術產(chǎn)品可以廣泛應用于各種機械零部件，并可用船舶、航空等精密行業(yè)。文檔編號C22C38/28GK102912237SQ20121042061公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權日2012年10月24日專利技術者章磊 申請人:章磊本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種高強度耐腐蝕不銹鋼，所述不銹鋼化學組成為，以下皆為重量百分比：C：0.2？0.4，W：2.0？3.0，Nb：1.2？1.8，V：3.0？4.0，Cr：4.0？6.0，Al：1.0？1.3，Zr：0.2？0.4，Hf：0.01？0.02，余量為Fe和雜質(zhì)，不銹鋼中有95％晶粒粒度在30？40納米之間。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：章磊，
申請(專利權)人：章磊，
類型：發(fā)明
國別省市：