[發(fā)明專利]一種18%Cr馬氏體不銹鋼在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201711241493.8 | 申請(qǐng)日： | 2017-11-30 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109852899A | 公開（公告）日： | 2019-06-07 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 高明超 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 沈陽東青科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C22C38/24 | 分類號(hào)： | C22C38/24;C22C38/22;C22C33/02;C21D1/18 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 110000 遼寧省沈陽市*** | 國(guó)省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 馬氏體不銹鋼 碳化物 抗彎 不銹鋼材料 制備高性能 耐磨性 合金元素 彌散分布 逐步增加 固溶碳 致密化 回火 晶界 羰基 生產(chǎn)工藝 不銹鋼 | ||
為了改善不銹鋼材料的硬度、耐磨性，設(shè)計(jì)了一種18%Cr馬氏體不銹鋼。采用羰基Fe粉、Cr3C2、VC、Mo2C為原料，所制得的18%Cr馬氏體不銹鋼，其硬度、致密化程度、抗彎強(qiáng)度都得到大幅提升。其中，碳化物分布于晶界處及彌散分布于基體中。隨回火溫度升高，基體中碳及合金元素含量都較高，硬度明顯提高，基體中的碳化物數(shù)量以及固溶碳含量都逐步增加，不銹鋼的抗彎強(qiáng)度得到明顯的提升。本發(fā)明能夠?yàn)橹苽涓咝阅艿鸟R氏體不銹鋼提供一種新的生產(chǎn)工藝。
所屬技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種不銹鋼材料，尤其涉及一種18%Cr馬氏體不銹鋼。
背景技術(shù)
馬氏體不銹鋼是能夠通過熱處理調(diào)整其力學(xué)性能的不銹鋼，通俗地說，是一類可硬化的不銹鋼。典型牌號(hào)為Cr13型，如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。淬火后硬度較高，不同回火溫度具有不同強(qiáng)韌性組合，主要用于蒸汽輪機(jī)葉片、餐具、外科手術(shù)器械。根據(jù)化學(xué)成分的差異，馬氏體不銹鋼可分為馬氏體鉻鋼和馬氏體鉻鎳鋼兩類。根據(jù)組織和強(qiáng)化機(jī)理的不同，還可分為馬氏體不銹鋼、馬氏體和半奧氏體（或半馬氏體）沉淀硬化不銹鋼以及馬氏體時(shí)效不銹鋼等。
鉻是銀白色有光澤的金屬，純鉻有延展性，含雜質(zhì)的鉻硬而脆。密度7.20g/cm3。可溶于強(qiáng)堿溶液。鉻具有很高的耐腐蝕性，在空氣中，即便是在赤熱的狀態(tài)下，氧化也很慢。不溶于水。鍍?cè)诮饘偕峡善鸨Ｗo(hù)作用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了改善不銹鋼材料的硬度、耐磨性，設(shè)計(jì)了一種18%Cr馬氏體不銹鋼。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
18%Cr馬氏體不銹鋼的制備原料包括：羰基Fe粉，Cr3C2，VC，Mo2C。
18%Cr馬氏體不銹鋼的制備步驟為：將原始粉末按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案稱重、配料，配好后倒入球磨機(jī)中進(jìn)行濕磨，球磨介質(zhì)為直徑8mm的硬質(zhì)合金球，球料比為7:1，球磨時(shí)間為32h。球磨結(jié)束后，將制得的粒料進(jìn)行真空干燥，干燥時(shí)間為50min，干燥溫度為40℃，隨后加入成形劑進(jìn)行制粒。將制好的粉末加至單柱液壓機(jī)中進(jìn)行壓制成形。將制好的壓坯置于石墨舟皿上，放入脫蠟-低壓燒結(jié)一體爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1460℃，保溫時(shí)間為90min。當(dāng)爐內(nèi)溫度達(dá)到燒結(jié)溫度后充入氬氣進(jìn)行低壓處理以減少Ni的損失和降低孔隙率，低壓壓力為1MPa，保壓90min。將燒結(jié)不銹鋼樣品分別在1100℃和1250℃下淬火，保溫10min，油冷。
18%Cr馬氏體不銹鋼的檢測(cè)步驟為：硬度采用H150電子洛式硬度計(jì)測(cè)試，抗彎強(qiáng)度采用Inst3369材料力學(xué)性能測(cè)試機(jī)測(cè)定，沖擊韌性采用落錘沖擊試驗(yàn)機(jī)測(cè)試，顯微組織采用Quan250型掃描電鏡觀察，碳化物的體積分?jǐn)?shù)采用軟件統(tǒng)計(jì)，固溶C的含量采用EPMA電子探針微量分析測(cè)定。
所述的18%Cr馬氏體不銹鋼，粉末冶金馬氏體不銹鋼的基體中存在2種碳化物：分布于晶界處的是富鉻的M7C3型碳化物，彌散分布于基體中的是富釩的MC型碳化物。
所述的18%Cr馬氏體不銹鋼，隨回火溫度升高，基體中的碳化物數(shù)量以及固溶碳含量都逐步增加，碳化物形態(tài)由原來的部分連續(xù)狀向孤立、塊狀轉(zhuǎn)變。基體中碳及合金元素含量都較高，硬度明顯提高，最高硬度為80。
所述的18%Cr馬氏體不銹鋼，隨著回火溫度的升高，不銹鋼的抗彎強(qiáng)度得到明顯的提升。在低于600℃的溫度下回火，1100℃淬火的不銹鋼沖擊韌性高于1250℃淬火的不銹鋼，但1100℃淬火的不銹鋼的沖擊韌性隨回火溫度升高而不斷升高。
本發(fā)明的有益效果是：
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