[發(fā)明專利]新型易切削不銹鋼303B及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810235532.8
• 申請日: 2008-11-28
• 公開（公告）號: CN101413091A
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮愛新;曹宇鵬;董增武;趙光偉;王洋;王雷剛
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C21C5/52;C21C7/00;C21C7/10
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所
• 代理人: 盧亞麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金及材料科學(xué)領(lǐng)域，本發(fā)明公開了一種新型奧氏體易切削不銹鋼及其生產(chǎn)方法。該鋼種具有高的韌性和塑性，價格低廉、性能穩(wěn)定、易于加工成型、成品率高等優(yōu)點(diǎn)。特別適用于制造各種品種規(guī)格的不銹鋼板材、帶材、絲材、棒材以及其它金屬制品。

發(fā)明背景

303不銹鋼是一種在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極為廣泛的基礎(chǔ)材料。尤其是電子工業(yè)，多數(shù)的電子零件需要性能優(yōu)異的不銹鋼材料進(jìn)行生產(chǎn)加工，但是傳統(tǒng)的303奧氏體不銹鋼本身又存在一些問題。首先我國是一個鎳資源短缺的國家。而傳統(tǒng)的303奧氏體不銹鋼要達(dá)到8-9％的鎳含量，這促使我國303不銹鋼的成本一直居高不下；其次，傳統(tǒng)的303不銹鋼在熱處理的過程中可能出現(xiàn)磁性，一旦發(fā)生對于電子產(chǎn)品性能的穩(wěn)定危害巨大的.最后，應(yīng)用于電子產(chǎn)品的零件往往體積很小，這就要求所用材料具備優(yōu)良的易切削性，從而保護(hù)刀具，提高加工效率。綜上所述，目前急需一種低價，無磁性，易切削的不銹鋼來替代傳統(tǒng)的303不銹鋼。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種新型易切削不銹鋼及其生產(chǎn)方法。采用這種新型不銹鋼，在滿足原有耐蝕型需要的情況下，成本比同類產(chǎn)品降低20％以上。加工速率和加工后的表面光潔度大大優(yōu)于日本標(biāo)準(zhǔn)的SUS303，且絕磁性優(yōu)異。

本發(fā)明所述的303B是含有硫的易切削不銹鋼，按質(zhì)量百分比包括下列組分：C?0.08-0.15％、Mn10-11％、Si≤0.8％、P≤0.03％、S?0.12-0.15％、Cг?13-14％、Ni?3-4％、Cu?0.3-0.6％，其余主要為Fe及不可避免的微量雜質(zhì)元素。

生產(chǎn)上述所說的易切削不銹鋼303B的方法，包括冶煉、澆注、坯料鍛軋及坯料鍛軋件熱處理的步驟，其特征在于，在冶煉過程中，包括以下步驟：

(1)在電爐初煉時的熔化期和氧化初期，氧化鋼水充分脫P(yáng)，直至P的含量占總鋼水質(zhì)量≤0.03％；脫硅，使硅的含量占總鋼水質(zhì)量≤0.80％；

(2)還原期脫氧、調(diào)S，使S的含量控制在占總鋼水質(zhì)量0.12-0.15％之內(nèi)；

(3)補(bǔ)加合金元素：通過爐中分析，調(diào)整錳、銅、鉻、鎳的含量，從而使錳的質(zhì)量百分比達(dá)到10-11％，銅的質(zhì)量百分比達(dá)到0.3-0.6％，鉻的質(zhì)量百分比達(dá)到13-14％，鎳的質(zhì)量百分比達(dá)到3-4％。

(4)在精煉爐冶煉時，進(jìn)行脫碳、除氣和微調(diào)合金元素；初煉后的鋼水進(jìn)入VOD爐真空精煉，抽空時間不少于8分鐘，真空度不大于1.5mbar，達(dá)到氧的含量<30ppm、氮的含量<80ppm、氫的含量<2.5ppm。

在本發(fā)明的生產(chǎn)方法中，除在冶煉過程中按組分比例調(diào)整控制組分含量外，其余過程均可采用常規(guī)操作，例如：

在澆注時，可采用保護(hù)渣下注法澆注；

坯料鍛軋時：以原始坯料完成成型時，其鍛造比K≥5，始軋溫度為1000-1100℃，在此溫度范圍內(nèi)保溫，保溫時間一小時，保溫時間到后，開始軋鍛，終鍛軋溫度為930℃；

坯料鍛軋件熱處理：退火溫度為950℃，升溫速度控制在100-180℃/min，在此溫度范圍內(nèi)保溫，保溫時間根據(jù)工件的有效厚度，并考慮裝爐量，裝爐方式后制定，保溫時間到后出爐空冷。

根據(jù)上述化學(xué)成分和生產(chǎn)方法生產(chǎn)的303B不銹鋼與日本JIS標(biāo)準(zhǔn)的SUS303不銹鋼比較，添加了微量的Cu元素來保證耐蝕性，同時303B奧氏體不銹鋼具有高M(jìn)n低Ni的成分組成，采用價格低廉的錳代替昂貴的鎳，大大降低了生產(chǎn)成本。

其化學(xué)成分比較見表1

表1?化學(xué)成分比較表(％)