一种不锈钢门窗材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种不锈钢门窗材料的制备方法，包括以下主要步骤：步骤1：原料熔炼；步骤2：重熔精炼；步骤3：热锻处理；步骤5：除渣；步骤6：退火处理；步骤7：酸洗。本发明专利技术吹氧脱碳和高温脱氮可以提高合金的机械加工性能，同时将不锈钢原料放入真空感应炉中煅烧，热转换效率高，安全可靠，避免了空气中的杂质进入到不锈钢门窗材料中而影响不锈钢门窗材料的纯度，制得的不锈钢材料可用于各种防盗窗、门板、窗框等，具有良好的耐腐蚀效果，其延伸率和断面收缩率都得到改善。

【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢门窗材料的制备方法
本专利技术属于门窗材料领域，具体涉及一种不锈钢门窗材料的制备方法。
技术介绍
不锈钢是不锈耐酸钢的简称，耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢；而将耐化学腐蚀介质（酸、碱、盐等化学浸蚀）腐蚀的钢种称为耐酸钢。不锈钢门窗因其具有不易生锈、便于加工、价格比较低、重量轻、可做成复杂截面和构造等优点而被大规模用于工业化生产，此外，不锈钢门窗安装与清理方便。目前的不锈钢门窗仍然存在韧度差，易腐蚀的缺陷。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术要解决的技术问题是提供一种不锈钢门窗材料的制备方法。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种不锈钢门窗材料的制备方法，包括以下主要步骤：步骤1：原料熔炼，将制备不锈钢门窗的原料放入真空感应炉中进行熔炼，熔炼温度为1500~2000℃，熔炼时间为12~16h，并将钢水烧铸成自耗电极；步骤2：重熔精炼，将烧铸好的自耗电极进行真空电弧重熔精炼或电渣重熔精炼，制成直径大小为10~100mm的电渣锭，熔体烧铸温度为1300~1500℃；步骤3：热锻处理，将电渣锭制成不锈钢液，将不锈钢液在1600~1700℃的温度下以及0.1MPa~0.6MPa的真空条件下热锻，当真空度在0.2MPa~0.22MPa时开始吹氧脱碳，不锈钢液中碳的含量降至0.03~0.05%停止吹氧，进行高真空脱氮处理；步骤5：除渣，在不锈钢液加入30~35kg/t的碳酸钠进行除渣，除渣时间为30~50min；步骤6：退火处理，经过第一次退火和第二次退火将不锈钢液在退火炉中退火，直至冷却至常温，制得不锈钢基体；步骤7：酸洗，将不锈钢基体放入酸洗液中进行酸洗，酸洗液温度为20~50℃，保温时间30~90min，即得不锈钢门窗材料的成品。进一步地，所述步骤3中热锻时需配合电磁搅拌器使用，电磁搅拌器的强度为1200~1600N/L。进一步地，所述步骤3中高真空脱氮处理后，不锈钢液中的氮含量降低至0.0012~0.0025%。进一步地，所述步骤6中的退火炉内设有一层厚度为5~20cm的保温层。进一步地，所述退火炉的保温层由内向外依次包含聚氨酯泡沫层、聚乙烯PEF层、珍珠岩层和苯板。进一步地，所述步骤6中第一次退火先将不锈钢液在退火炉中升温到800~900℃，保温时间12~14h，以每小时降温50~80℃的速度将其冷却到200~400℃；所述第二次退火先将不锈钢液在退火炉中升温到500~700℃，保温时间12~14h，然后以每小时降温30~50℃的速度将其冷却到常温条件下。进一步地，所述步骤7中的酸洗液是由硝酸、氢氟酸和水按照1：1.5:20的体积比混合而成的溶液。进一步地，所述步骤1中制备不锈钢门窗的原料由以下质量百分比的化学成分组成：C0.03~0.06%，Cr16.00~20.00%，Si0.80~1.20%，Mn0.60~1.00%，Ce2.00~3.00%，La0.0001~0.002%，V0.40~0.60%，Mo3.00~4.50%，W0.25~0.35%，N0.18~0.22%，S≤0.004%，P≤0.014%，Ag0.25~0.35%，Cu2.50~3.50%，Ce0.001~0.012%，La0.03~0.08%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的提供一种不锈钢门窗材料的制备方法，在钢中加入稀土元素铈和镧可以降低钢液中的氧元素与硫元素使得其成品钢种的杂质减少，稀土元素可以降低碳的活度，增加碳的溶解度，有效的减少了碳化物在晶界的偏聚。同时其具有变质作用，加入到钢中，在铸造时冷却过程中增加了形核率，从而达到细化晶粒的作用，增强不锈钢门窗的抗拉伸强度。本专利技术吹氧脱碳和高温脱氮可以提高合金的机械加工性能，同时将不锈钢原料放入真空感应炉中煅烧，热转换效率高，安全可靠，避免了空气中的杂质进入到不锈钢门窗材料中而影响不锈钢门窗材料的纯度，制得的不锈钢材料可用于各种防盗窗、门板、窗框等，具有良好的耐腐蚀效果，其延伸率和断面收缩率都得到改善。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术。实施例1一种不锈钢门窗材料的制备方法，包括以下主要步骤：步骤1：原料熔炼，将制备不锈钢门窗的原料放入真空感应炉中进行熔炼，熔炼温度为1500℃，熔炼时间为12h，并将钢水烧铸成自耗电极；步骤2：重熔精炼，将烧铸好的自耗电极进行真空电弧重熔精炼或电渣重熔精炼，制成直径大小为10mm的电渣锭，熔体烧铸温度为1300℃；步骤3：热锻处理，将电渣锭制成不锈钢液，将不锈钢液在1600℃的温度下以及0.1MPa~0.6MPa的真空条件下热锻，当真空度在0.2MPaMPa时开始吹氧脱碳，不锈钢液中碳的含量降至0.03%停止吹氧，进行高真空脱氮处理；步骤5：除渣，在不锈钢液加入30kg/t的碳酸钠进行除渣，除渣时间为30min；步骤6：退火处理，经过第一次退火和第二次退火将不锈钢液在退火炉中退火，直至冷却至常温，制得不锈钢基体；步骤7：酸洗，将不锈钢基体放入酸洗液中进行酸洗，酸洗液温度为20℃，保温时间30min，即得不锈钢门窗材料的成品。所述步骤3中热锻时需配合电磁搅拌器使用，电磁搅拌器的强度为1200N/L。所述步骤3中高真空脱氮处理后，不锈钢液中的氮含量降低至0.0012%。所述步骤6中的退火炉内设有一层厚度为5cm的保温层。所述退火炉的保温层由内向外依次包含聚氨酯泡沫层、聚乙烯PEF层、珍珠岩层和苯板。所述步骤6中第一次退火先将不锈钢液在退火炉中升温到800℃，保温时间12h，以每小时降温50℃的速度将其冷却到200℃；所述第二次退火先将不锈钢液在退火炉中升温到500℃，保温时间12h，然后以每小时降温30℃的速度将其冷却到常温条件下。所述步骤7中的酸洗液是由硝酸、氢氟酸和水按照1：1.5:20的体积比混合而成的溶液。所述步骤1中制备不锈钢门窗的原料由以下质量百分比的化学成分组成：C0.03~0.06%，Cr16.00~20.00%，Si0.80~1.20%，Mn0.60~1.00%，Ce2.00~3.00%，La0.0001~0.002%，V0.40~0.60%，Mo3.00~4.50%，W0.25~0.35%，N0.18~0.22%，S≤0.004%，P≤0.014%，Ag0.25~0.35%，Cu2.50~3.50%，Ce0.001~0.012%，La0.03~0.08%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。实施例2一种不锈钢门窗材料的制备方法，包括以下主要步骤：步骤1：原料熔炼，将制备不锈钢门窗的原料放入真空感应炉中进行熔炼，熔炼温度为1800℃，熔炼时间为14h，并将钢水烧铸成自耗电极；步骤2：重熔精炼，将烧铸好的自耗电极进行真空电弧重熔精炼或电渣重熔精炼，制成直径大小为80mm的电渣锭，熔体烧铸温度为1400℃；步骤3：热锻处理，将电渣锭制成不锈钢液，将不锈钢液在1650℃的温度下以及0.1~0.6MPa的真空条件下热锻，当真空度在0.21MPa时开始吹氧脱碳，不锈钢液中碳的含量降至0.04%停止吹氧，进行高真空脱氮处理；步骤5：除渣，在不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不锈钢门窗材料的制备方法，其特征在于，包括以下主要步骤：步骤1：原料熔炼，将制备不锈钢门窗的原料放入真空感应炉中进行熔炼，熔炼温度为1500~2000℃，熔炼时间为12~16h，并将钢水烧铸成自耗电极；步骤2：重熔精炼，将烧铸好的自耗电极进行真空电弧重熔精炼或电渣重熔精炼，制成直径大小为10~100mm的电渣锭，熔体烧铸温度为1300~1500℃；步骤3：热锻处理，将电渣锭制成不锈钢液，将不锈钢液在1600~1700℃的温度下以及0.1MPa~0.6MPa的真空条件下热锻，当真空度在0.2MPa~0.22MPa时开始吹氧脱碳，不锈钢液中碳的含量降至0.03~0.05%停止吹氧，进行高真空脱氮处理；步骤5：除渣，在不锈钢液加入30~35kg/t的碳酸钠进行除渣，除渣时间为30~50min；步骤6：退火处理，经过第一次退火和第二次退火将不锈钢液在退火炉中退火，直至冷却至常温，制得不锈钢基体；步骤7：酸洗，将不锈钢基体放入酸洗液中进行酸洗，酸洗液温度为20~50℃，保温时间30~90min，即得不锈钢门窗材料的成品。

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢门窗材料的制备方法，其特征在于，包括以下主要步骤：步骤1：原料熔炼，将制备不锈钢门窗的原料放入真空感应炉中进行熔炼，熔炼温度为1500~2000℃，熔炼时间为12~16h，并将钢水烧铸成自耗电极；步骤2：重熔精炼，将烧铸好的自耗电极进行真空电弧重熔精炼或电渣重熔精炼，制成直径大小为10~100mm的电渣锭，熔体烧铸温度为1300~1500℃；步骤3：热锻处理，将电渣锭制成不锈钢液，将不锈钢液在1600~1700℃的温度下以及0.1MPa~0.6MPa的真空条件下热锻，当真空度在0.2MPa~0.22MPa时开始吹氧脱碳，不锈钢液中碳的含量降至0.03~0.05%停止吹氧，进行高真空脱氮处理；步骤5：除渣，在不锈钢液加入30~35kg/t的碳酸钠进行除渣，除渣时间为30~50min；步骤6：退火处理，经过第一次退火和第二次退火将不锈钢液在退火炉中退火，直至冷却至常温，制得不锈钢基体；步骤7：酸洗，将不锈钢基体放入酸洗液中进行酸洗，酸洗液温度为20~50℃，保温时间30~90min，即得不锈钢门窗材料的成品。2.根据权利要求1所述的一种不锈钢门窗材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中热锻时需配合电磁搅拌器使用，电磁搅拌器的强度为1200~1600N/L。3.根据权利要求1所述的一种不锈钢门窗材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中高真空脱氮处理后，不锈钢液中的氮含量降低至0.0012~0.0025%。4.根据权利要求1所述的一种不锈钢门窗材料的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪中奇，
申请(专利权)人：合肥伊只门窗有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34