[發明專利]一種耐腐蝕易成型不銹鋼絲的制備方法

有效

• 申請號: 201610352418.8
• 申請日: 2016-05-25
• 公開（公告）號: CN105951002B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 張斌
• 申請（專利權）人: 江蘇金基特鋼有限公司
• 主分類號: C22C38/42
• 分類號: C22C38/42;C22C38/44;C22C38/48;C21D8/06;B21C37/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 許丹丹

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，涉及一種不銹鋼絲及其制備方法。

背景技術

現有的不銹鋼，具有很好的耐腐蝕性，在各種行業上均有應用。不銹鋼有四種，1、鐵素體不銹鋼，其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高，耐氯化物應力腐蝕性能優于其他種類不銹鋼。2、奧氏體不銹鋼，可耐多種介質腐蝕。3、馬氏體不銹鋼，強度高，但塑性和可焊性較差。4、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼，兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優點，并具有超塑性。

不銹鋼可以制作成不銹鋼絲，應用于礦業、石油、化工、食品、醫藥、機械制造等行業。因此不銹鋼絲的性能直接影響不銹鋼網的性能。然而現有市場上的不銹鋼絲存在著強度低、耐磨性差、耐強酸強堿性差等缺點，極大限制了其使用壽命和應用范圍。

例如公開號為CN102828122A的中國專利公開了一種不銹鋼絲的制造方法，包括以下步驟：1)皮膜處理；2)烘干；3)第一次拉拔和第一次在線光亮退火：第一次拉拔的減面率為40～60％，第一次在線光亮退火溫度為1000～1100℃，退火速度為3～9m/min；4)第二次拉拔和第二次在線光亮退火：第二次拉拔的減面率為40～60％，第二次在線光亮退火溫度為1000～1100℃，退火速度為5～12m/min；5)第三次拉拔和第三次在線光亮退火：第三次拉拔的減面率為45～75％，第三次在線光亮退火溫度為1000～1100℃，退火速度為5～12m/min。該鋼絲雖然抗拉強度好，延伸好，但是并不耐磨也不耐腐。

發明內容

發明目的：針對現有技術中不銹鋼絲的使用壽命較短的缺點，本發明提供了一種耐腐蝕易成型不銹鋼絲，同時提供了該耐腐蝕易成型不銹鋼絲的制備方法。

技術方案：本發明所提供的耐腐蝕易成型不銹鋼絲，其直徑為4.9～5.1mm，其各成分按照質量百分比為：含有碳0.05～0.1％，鉻19～21％，鎳4～8％，銅0.1～0.12％，鎢0.4～0.5％，鎂0.4～0.5％，鉬0.1～0.12％，其余為鐵。

我們研究發現在普通的鐵-碳形成的鋼中，加入鉻能夠有效地提高鋼材的淬火性和回火阻抗性，提高鋼材的強度，并且鉻還可以降低碳的活度，提高鋼材的浸碳性，并形成微細碳化物，可降低加熱、軋制和熱處理過程中的鋼材表面脫碳和石墨化傾向，提高韌性和耐磨損性；但是，鉻含量過高時，反而大量形成鉻的碳化物，針對不同直徑尺寸的鋼絲，嚴重影響鋼絲的彈減性能和韌性。因此，針對本發明提供的鋼絲品種的直徑尺寸，在本發明控制不銹鋼材中鉻的含量為19～21％(重量百分比)，最優含量為20％

同時，加入少量的鎳，可耐各種酸腐蝕和應力腐蝕，而且性堅韌，有磁性和良好的可塑性，焊接性能也好；在650～1000℃高溫下有較高的強度和抗氧化、抗燃氣腐蝕能力。在本發明中，控制在鋼材中鎳的含量為4％～8％，最優含量為6％。

此外，我們還發現加入微量的銅、鎢可以提高鋼材耐大氣腐蝕的性能。

此外，加入少量的鎂和鉬，可使得鋼的晶粒更加細致均勻，易加工成型，同時較之于普通鋼材，其具備一定的阻尼特性，在具備更高的耐磨性和耐高溫性的同時，具備一定的減震性能，從而滿足一些對舒適性、安全性更高的應用需求。

本發明的一個優選方案為：所述不銹鋼材各成分按照質量百分比為：含有碳0.08％，鉻20％，鎳6％，銅0.1％，鎢0.4％，鎂0.45％，鉬0.11％，其余為鐵。

更進一步的，我們發現如果在上述技術方案中加入微量的鈮，可以增強鋼材的耐腐蝕性，研究發現，原因在于本發明在進行熱處理時，呈現奧氏體+碳化物的組織，碳化物的存在，對鋼的耐蝕性有很大影響，奧氏體在高溫下加熱，由于晶界析出鉻的碳化物Cr₂₃C₆，使得晶界附近的含鉻量降低，引起晶間腐蝕。因此，我們在其中加入微量的鈮，使之優先與碳結合形成NbC，其穩定性高，使得鉻保留在基體中，避免晶界貧鉻，從而減輕剛的晶界腐蝕傾向。此外，NbC在晶內析出呈彌散分布，且高溫下不易長大，可以提高本發明的高溫強度。對于本發明來說，鈮的含量為0.3～0.8％時，最為合適，優選0.39％。

本發明含鈮的一個優選方案為：所述不銹鋼材成分按照質量百分比為：含有碳0.01～0.03％，鉻16％，鎳4％，銅0.1％，磷0.4％，鈮0.39％，其余為鐵。