[發明專利]一種不銹鋼材料及其制造方法

有效

• 申請號: 201210120963.6
• 申請日: 2012-04-23
• 公開（公告）號: CN103374685A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 郎宇平;李北;邢長軍;鮑賢勇;孫紹華;翁建寅;姚春發;唐海元;陳海濤;曹呈祥;吳林;寧小智;屈華鵬
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院;飛亞達（集團）股份有限公司
• 主分類號: C22C38/38
• 分類號: C22C38/38;C21C5/52;C21D8/00;B21D22/02;B23P15/00;B23C3/00
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

1.一種不銹鋼材料，其特征在于，該不銹鋼材料是以氮取代鎳的Cr-Mn-N奧氏體不銹鋼，該不銹鋼材料包含以下重量百分比的組分：

Cr：18-22％；

Mn：14-17％；

N：0.4-0.75％；

C：小于0.15％。

2.根據權利要求1所述的不銹鋼材料，其特征在于，該不銹鋼材料用于與人體直接接觸的產品的零件。

3.一種加壓感應爐冶煉高氮鋼的方法，利用加壓感應冶煉爐熔煉，其特征在于，包括如下步驟：

S1：依據目標鋼種的元素成分，通過下述的公式(1)及公式(2)計算出目標鋼種在常壓下的極限氮含量值，該極限氮含量值乘以修正值得到冶煉配制爐料中氮含量的實際加入重量百分比，該修正值介于0.7～0.9；

公式(1)：

lg[%N]=12lg(pN2/p0)-188/T-1.17-lgfNMe]]>

式中為氮氣分壓，p⁰為標準大氣壓；

公式(2)：

lgfNMe={-164ω[Cr]+8.33ω[Ni]-33.2ω{Mo}-134ω[Mn]+1.68ω[Cr]2-1.83ω[Ni]2-2.78ω[Mo]2+8.82ω[Mn]2]]>

+(1.6ω[Ni]+1.2ω[Mo]+2.16ω[Mn])ω[Cr]+(-0.26ω[Mo]+0.09ω[Mn])ω[Ni]}/T+{0.0415ω[Cr]+]]>

0.0019ω[Ni]+0.0064ω[Mo]+0.035ω[Mn]-0.0006ω[Cr]2+0.001ω[Ni]2-0.0013ω{Mo]2-0.0056ω[Mn]2]]>

+(-0.009ω[Ni]-0.0005ω[Mo]-0.0005ω[Mn])ω[Cr]+(0.0003ω[Mo]+0.0007ω[Mn])ω[Ni]}+0.13ω[C]]]>

+0.06ω[Si]+0.046ω[P]+0.007ω[S]+0.01ω[Al]-0.9ω[Ti]-0.1ω[V]-0.003ω[W]-0.12ω[O]]]>

式中為鋼液中氮的活度系數；ω[m]為合金元素m的質量分數％；

S2：按鋼種所含元素的要求配制冶煉物料，清理坩堝，裝入配制完成的冶煉物料；

S3：對加壓感應爐熔煉室進行抽空，真空度小于15Pa時開始送電以加熱冶煉物料，起始功率為40KW，逐步增大功率，出現熔池后，維持并控制功率，避免噴濺；

S4：爐料化清后調低功率，進入精煉，精煉30-40分鐘，真空度≤5Pa，脫離包含以下的元素O、N、H；

S5：氣體氮合金化：開啟制氮機，充入氮氣，爐內壓力至少調節至充氮壓力，提高氮在鋼液中的飽和溶解度；

S6：合金化：由加料口分步加入提高氣體分壓的冶煉原料、及按照S1中氮含量的實際加入重量百分比計算得到的氮化鉻鐵、氮化錳或其它增氮合金，以提高合金收得率；

S7：加入脫氧劑，控制鋼液溫度比熔點高100～150℃，帶電澆入錠模中，降溫；

S8：放氣，破空，打開爐蓋取出錠模，制成高氮鋼。