The invention provides a martensitic stainless steel and its manufacturing method. The mass ratio of the chemical elements of the stainless steel is C:0.01 to 0.18wt%, Si:0.4 to 1.5wt%, Mn:0.4 to 3.0wt%, P < 0.04wt%, S:0.002 to 0.01wt%, Cr:11.0 ~ 15.0wt%. 05 ~ 0.25wt%, Ti:0.001 ~ 0.01wt%, Mo:0.01 ~ 1.50wt%, B:0.0005 ~ 0.001wt%, the allowance is Fe and unavoidable impurities. In addition, the invention also provides a manufacturing method of the martensitic stainless steel. The martensitic stainless steel has high hardness, high toughness and excellent high temperature oxidation resistance.
【技术实现步骤摘要】
一种马氏体不锈钢及其制造方法
本专利技术涉及金属材料及其加工方法,尤其涉及一种马氏体不锈钢及其制造方法。
技术介绍
马氏体不锈钢是铬系不锈钢,广泛应用于刀剪、量具、水轮机叶片等对强韧性和耐腐蚀有一定要求的领域。用户对低碳马氏体不锈钢的要求是同时具有较高的硬度(30~40HRC)和较好的韧性(夏比V型缺口冲击功大于30J)。马氏体不锈钢主要通过添加碳元素来提高热处理后的强度、硬度。然而,碳含量提高会降低韧性,因此高强度和高韧性始终是马氏体钢不可兼得的两个性能。由于用户在使用过程中要对马氏体不锈钢进行热处理,而高温热处理往往使马氏体不锈钢表面产生较厚的氧化层,对下游用户的表面打磨加工带来较大的困难,因此抗高温氧化性也是马氏体不锈钢性能的一项重要指标。在现有技术中,中国专利CN101906587A提供了一种刹车盘用的低碳马氏体不锈钢,该不锈钢通过较低的碳含量(0.03-0.1wt%)和较高的锰含量(1-2.5wt%)使得马氏体不锈钢具有较高的强度和韧性。然而该专利将硅作为一种杂质元素控制在0.5wt%以下,这使得该专利专利技术的高温抗氧化性较差。中国专利CN103255340B为了克服高强度汽车用钢成形后强度高、韧性不足的问题,提出了一种高强韧性的热成形钢板和制备方法,将钢板以20-100℃的速度加热至奥氏体化温度恒温一段时间后热轧,使奥氏体晶粒细化,以50-120℃/s的速度淬火至50-370℃,获得部分过饱和马氏体和未相变的残余奥氏体,在200-500℃的回火温度等温5-600s,使碳由马氏体向残余奥氏体分配以稳定奥氏体,最后淬火到室温获得细化马氏体和残余奥 ...
【技术保护点】
1.一种马氏体不锈钢,其特征在于,其化学元素质量百分配比为:C:0.01~0.18wt%,Si:0.4~1.5wt%,Mn:0.4~3.0wt%,P≤0.04wt%,S:0.002~0.01wt%,Cr:11.0~15.0wt%,N:0.01~0.15wt%,Nb:0.001~0.01wt%,V:0.05~0.25wt%,Ti:0.001~0.01wt%,Mo:0.01~1.50wt%,B:0.0005~0.001wt%,余量为Fe和不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
1.一种马氏体不锈钢,其特征在于,其化学元素质量百分配比为:C:0.01~0.18wt%,Si:0.4~1.5wt%,Mn:0.4~3.0wt%,P≤0.04wt%,S:0.002~0.01wt%,Cr:11.0~15.0wt%,N:0.01~0.15wt%,Nb:0.001~0.01wt%,V:0.05~0.25wt%,Ti:0.001~0.01wt%,Mo:0.01~1.50wt%,B:0.0005~0.001wt%,余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的马氏体不锈钢,其特征在于,其化学元素质量百分配比为:C:0.03~0.15wt%,Si:0.53~1.25wt%,Mn:0.45~2.45wt%,Cr:11.2~14.5wt%,N:0.01~0.08wt%Nb:0.001~0.007wt%,V:0.05~0.23wt%,Ti:0.002~0.008wt%,Mo:0.01~1.10wt%,B:0.0005~0.0009wt%,余量为Fe和不可避免的杂质。3.根据权利要求1或2所述的马氏体不锈钢,其特征在于,其化学元素质量百分比还满足:0.02wt%≤C+N≤0.20wt%。4.根据权利要求1或2所述的马氏体不锈钢,其特征在于,其化学元素质量百分比还满足:V+Ti+Nb≤0.25wt%。5.根据权利要求1或2所述的马氏体不锈钢,其特征在于,所述马氏体不锈钢的微观组织为马氏体和残余奥氏体复相组织。6.根据权利要求5所述的马氏体不锈钢,其特征在于,所述微观组织中所述马氏体的相比例为55~65%,所述残余奥氏体的相比例为35~45%。7.根据权利要求1或2所述的马氏体不锈钢,其特征在于,所述马氏体不锈钢通过以下步骤制备:(1)将钢坯或连铸坯,热轧制成热轧钢板或钢带,并进行退火;(2)将退火后的热轧钢板或钢带加热至850~1000℃保温5~30min,然后以大于等于30℃/s的速度快速冷却至马氏体和奥氏体两相区,冷却终止温度为150~220℃,再加热至350~500℃,空冷至室温,得到所述马氏体不锈钢。8.一种马氏体不锈钢的制造方法,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:张鑫,张伟,杜伟,毕洪运,刘春粟,
申请(专利权)人:宝钢不锈钢有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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