[發明專利]一種高碳高鉻含氮馬氏體不銹鋼及其碳化物細化方法

有效

• 申請號: 202210823071.6
• 申請日: 2022-07-14
• 公開（公告）號: CN115109891B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 于志強;閆志杰;高永亮;李猛;安浩然;王睿;康燕
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: C22C38/18
• 分類號: C22C38/18
• 代理公司: 深圳峰誠志合知識產權代理有限公司 44525
• 代理人: 張騰

1.一種高碳高鉻含氮馬氏體不銹鋼的碳化物細化方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、鋼液冶煉；

S2、鋼液成分調整，將鋼液C/N值控制為C/N=5.3；

S3、澆鑄得到鑄坯；

對鑄坯進行熱塑性變形和熱處理；所述熱塑性變形為鍛造；所述熱處理為淬火+回火處理，所述淬火溫度為1000℃，淬火保溫時間為30min；所述回火溫度為200℃，回火時間為150min；

所述不銹鋼按重量百分比計，其組成為C 0.84%，Si 0.058%，Mn 0.32%，Cr 16.8%，N0.16%，Mo 0.54%，余量為鐵和不可避免的雜質，其中C/N=5.3；所述不銹鋼的硬度≥60 HRC，抗拉強度≥2000 MPa。

2.根據權利要求1所述的高碳高鉻含氮馬氏體不銹鋼的碳化物細化方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述鋼液成分調整通過添加氮化鉻鐵、氮化錳鐵和氮化鉬鐵中的任意一種或多種調整鋼液N元素含量，實現鋼液C/N值的控制。

3.根據權利要求1-2任一項所述的高碳高鉻含氮馬氏體不銹鋼的碳化物細化方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述鋼液成分調整在氮氣和/或氬氣氣體保護下進行。

4.根據權利要求3所述的高碳高鉻含氮馬氏體不銹鋼的碳化物細化方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述鋼液成分調整期間，爐體內氮氣和/或氬氣氣體的壓力不小于0.7 atm。

5.根據權利要求1-2任一項所述的高碳高鉻含氮馬氏體不銹鋼的碳化物細化方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述鋼液成分調整在精煉爐內精煉劑覆蓋保護下進行。

6.根據權利要求5所述的高碳高鉻含氮馬氏體不銹鋼的碳化物細化方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述精煉爐采用堿度為1~4的精煉渣，精煉時間為10~60 min。

7.根據權利要求1-2任一項所述的高碳高鉻含氮馬氏體不銹鋼的碳化物細化方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述鋼液成分調整達到要求后，爐底繼續吹入氮氣和/或氬氣弱攪拌軟吹，時間控制在5~20min。

8.一種高碳高鉻含氮馬氏體不銹鋼，其特征在于，采用權利要求1-7任一項所述方法制備得到，按重量百分比計，其組成為C 0.84%，Si 0.058%，Mn 0.32%，Cr 16.8%，N 0.16%，Mo0.54%，余量為鐵和不可避免的雜質，其中C/N=5.3。

9. 根據權利要求8所述的高碳高鉻含氮馬氏體不銹鋼，其特征在于，所述高碳高鉻含氮馬氏體不銹鋼的硬度≥60 HRC，抗拉強度≥2000 MPa。