[發(fā)明專利]一種改善高碳馬氏體系不銹鋼碳化物的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310283955.8
• 申請(qǐng)日: 2013-07-08
• 公開（公告）號(hào): CN103343201A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張劍橋;王志斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西太鋼不銹鋼股份有限公司
• 主分類號(hào): C21D6/00
• 分類號(hào): C21D6/00
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專利代理有限公司 14101
• 代理人: 王思俊

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改善高碳馬氏體系不銹鋼碳化物的方法，特別是重量百分比包含0.36～1.10的碳、15.0～18.0%的鉻的不銹鋼。

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背景技術(shù)

一般來講，用于剃須刀片、刀具及模具制作的碳含量在0.36～1.10%，鉻含量在15.0～18.0%的高碳馬氏體系不銹鋼板及異型材主要通過連鑄（模注）、熱加工、退火、冷加工、退火等過程生產(chǎn)。

在連鑄或模注的凝固過程中，由于碳及鉻的偏析，根據(jù)碳及鉻含量的不同，在樹枝晶及等軸晶之間會(huì)形成大量的液析碳化物，該碳化物與在熱加工及退火過程中所析出的碳化物（尺寸3μm以下）為不同，尺寸一般為10～100μm之間，這種碳化物在后續(xù)的加工過程中難以消除，一方面會(huì)形成裂紋源及腐蝕源，影響刀具及模具的使用時(shí)間，另外也會(huì)降低鋼中溶解碳及鉻的含量，降低刀具及模具的硬度。

由于這種原因，專利CN102665964A中給出了薄帶連鑄的方法以消除高碳馬氏體系不銹鋼中存在的初生碳化物，但這種方法不適用于模具用鋼，且需對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造，成本極高；另外，這種方法不適用于碳含量0.8%以上的高碳馬氏體不銹鋼。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種改善高碳馬氏體系不銹鋼碳化物的方法，此種方法設(shè)備投資小，工藝操作簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍廣，而且能夠同時(shí)滿足制造刀具及模具的硬度的要求。

為了滿足上述要求，本發(fā)明提供的方法包括下述依次的步驟：

Ⅰ??將重量百分比包含0.36～1.10%的碳、15.0～18.0%的鉻的不銹鋼連鑄坯或模注鋼錠放入氬氣吹掃加熱室的電加熱爐中；

Ⅱ然后緩慢升溫至1200～1300℃,升溫速度不超過200℃/h，?加熱過程中，保持氬氣流通，根據(jù)連鑄坯或鋼錠的大小，保溫時(shí)間為6～40小時(shí)，同時(shí)氬氣保護(hù),?使尺寸為10～100μm之間的液析碳化物在高溫下溶解擴(kuò)散，溶于高溫奧氏體中；

Ⅲ??然后隨爐冷卻，在冷卻過程中，碳化物從奧氏體晶界及晶內(nèi)析出，尺寸為3μm以下；為防止高溫加熱過程中產(chǎn)生的氧化燒損，通以氬氣作為保護(hù)氣體。

本發(fā)明的有益效果

使連鑄或模注過程中由于偏析產(chǎn)生的尺寸為10μm以上的液析碳化物，在高溫下溶解擴(kuò)散，最后得到尺寸為3μm以下均勻分布的碳化物，從而可以用于制作品質(zhì)優(yōu)異的刀具及模具。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的具體實(shí)施方式不局限于下述的實(shí)施例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員沒有創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的改善高碳馬氏體系不銹鋼碳化物的技術(shù)方案，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例

本實(shí)施例中的馬氏體不銹鋼鋼錠的成分的質(zhì)量百分比如下：

C：0.80%；????Cr:17%；????Si:0.4%；????Mn:0.5%；?????P:0.035%；

S：0.002%；???Ni:0.3%；?????Mo:0.7%；???V:0.15%；????其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。

馬氏體不銹鋼鋼錠是使用電爐加氬氧爐冶煉，出鋼成分的質(zhì)量百分比達(dá)下述要求：

C：0.80%；????Cr:17%；????Si:0.4%；??????Mn:0.5%；?????P:0.035%；

S：0.002%；???Ni:0.3%；?????Mo:0.7%；???V:0.15%；????其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。

模注為7.2噸扁錠，扁錠上口尺寸為500×1200mm，下口尺寸400×1100mm。

注完5小時(shí)后松錠，脫模。脫模后鋼錠立即送至電加熱爐，加熱爐溫度為800℃，裝爐前先用氬氣吹掃加熱室；

裝爐后以每小時(shí)100℃升溫至1280℃，保溫15小時(shí)，加熱過程中，保持氬氣流通，氬氣流量30L/h，保溫結(jié)束后隨爐冷至500℃，出爐空冷。

本實(shí)施例中，碳化物從奧氏體晶界及晶內(nèi)析出，尺寸小于3μm。