[發明專利]低鎳奧氏體不銹鋼及其制備方法

無效

• 申請號: 200710119205.1
• 申請日: 2007-07-18
• 公開（公告）號: CN101348888A
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發明（設計）人: 金鉉求
• 申請（專利權）人: 青島三慶金屬有限公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C33/04;C21D1/00
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司
• 代理人: 朱梅;徐志明

技術領域

本發明涉及一種低鎳奧氏體不銹鋼及其制備方法。更具體而言，本發明涉及保持機械性能和耐腐蝕性能的同時，可以降低鎳含量的奧氏體不銹鋼及其制備方法。

背景技術

目前在市場上銷售的不銹鋼主要是300系列和200系列，兩者的區別在于化學元素鎳的含量不同，這造成它們在性能和價格上的巨大差異。300系列稱為鉻鎳系不銹鋼，典型鋼種為304不銹鋼，其成分特征為18Cr-8Ni。200系列稱為鉻錳系列不銹鋼，典型鋼種為201不銹鋼，其成分特征為17Cr-5Ni-7Mn。200系列也稱為節鎳型不銹鋼，其使用錳代替鎳加入鋼中。雖然價格便宜，但是200系列不銹鋼的耐腐蝕性能低于300系列不銹鋼，而且抗拉強度高，冷加工硬化率高，使鑄件冷加工成本居高不下。鎳是一種稀有資源，全世界大約只有15個國家有鎳資源。我國的鎳資源非常稀缺，為了節約鎳資源、降低鑄件生產成本，提高市場競爭能力，有必要研制出既能保證性能又能夠降低鎳含量的奧氏體不銹鋼。

本發明人經過一系列試驗，在鉻錳系不銹鋼201的基礎之上，本著提高201合金耐腐蝕性、提高冷加工成型性的目的，開發出低鎳奧氏體不銹鋼STC204Cu，并進而運用到熔模精密鑄造實際生產當中。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具備良好的機械性能和耐腐蝕性能的經濟型低鎳奧氏體不銹鋼；

本發明的另一目的在于提供這種低鎳奧氏體不銹鋼的制備方法。

本發明提供的低鎳奧氏體不銹鋼STC204Cu(以下簡稱STC204Cu)，以重量百分比計，其組成如下：

碳C???????≤0.08

錳Mn??????4.0-5.0

硅Si??????0.7-1.0

鎳Ni??????3.5-4.5

鉻Cr??????16.0-18.0

銅Cu??????3.0-3.50

硫S???????≤0.045

磷P???????≤0.030

雜質總量??≤0.2

鐵Fe??????余量。

在本發明優選的實施方案中，STC204Cu的組成如下：

碳C?????≤0.06

錳Mn????4.0-4.5

硅Si????0.7-1.0

鎳Ni??????4.0-4.2

鉻Cr??????17-17.5

銅Cu??????3.0-3.2

硫S???????≤0.045

磷P???????≤0.030

雜質總量??≤0.2

鐵Fe??????余量。

本發明的STC204Cu不銹鋼的制備方法為：

金屬材料準備(配料計算)→電爐熔化→爐前分析→成分調整→溫度調整→澆注→熱處理。

有益效果

本發明的低鎳奧氏體不銹鋼STC204Cu與常用的304不銹鋼相比較，其鎳含量低，材料成本低，加工硬化相近，加工成本也相近。熱處理后強度高于304不銹鋼，耐腐蝕性相當，但價格便宜。

對于一般用途環境(使用溫度低于400℃，中等以下腐蝕環境)下的如玻璃幕墻駁接件、各類門窗把手、門窗鎖具把手、鏈接件、固定件、餐具用把手等的建筑五金、生活用品、廚房衛浴用品，馬鐙、馬銜、馬刺等的金屬馬具等，STC204Cu均具有良好的適應性，可以代替昂貴的304不銹鋼。

附圖說明

圖1為使用本發明的不銹鋼制備的高級辦公家具把手鑄件產品的視圖。

圖2為使用本發明的不銹鋼制備的一種餐具把手鑄件產品的視圖。

圖3為使用本發明的不銹鋼制備的另一種餐具把手鑄件產品的視圖。

圖4為使用本發明的不銹鋼制備的奶鍋、咖啡鍋把手鑄件產品的視圖。

具體實施方式

下文將詳述本發明。

為了克服傳統鉻錳系不銹鋼冷加工困難的特點，本發明人在201不銹鋼的基礎上加入銅元素，為了增強合金的耐腐蝕性和可焊接性，降低了碳含量，并調整了硅、錳、鉻、鎳、碳的元素配比。最終將本發明的低鎳奧氏體不銹鋼STC204Cu成分區間定義為上述定義的范圍，下表1中列出了本發明的低鎳奧氏體不銹鋼STC204Cu與201和304不銹鋼的成分。

表1成分對比表

為實現本發明，在金屬材料準備工序當中，選用碳含量低的不銹鋼430邊角料是獲得合格化學成分的前提。否則需要用純鐵進行不斷的調整而增加生產成本。根據本發明的低鎳奧氏體不銹鋼組成配比，計算出各種原材料的用量。