一种高氮不锈轴承钢及其制备方法技术

一种高氮不锈轴承钢及其制备方法，其特征在于包括如下重量百分配比的化学元素及其合金元素之间配比：C：0.25～0.45％，Mn：≤0.5％，Si：≤0.5％，Cr：14.0～17.0％，Ni：0.20～0.80％，Mo：1.00～3.00％、V：0.40～0.90％，Nb：0.00～0.03％，N：0.15～0.35％，Al≤0.03％，Ti≤0.0030％，其余为Fe及不可避免的杂质。其中0.75％≧C+N≧0.55％；Cr/50N：1～2。其制造方法包括以下步骤：原材料准备→非真空感应炉浇注电极棒→空冷→车光→电渣重熔→钢锭退火车光→锻造→轧制成材→退火。优点在于，可以满足耐蚀轴承钢的要求，达到高硬度、耐磨、耐腐蚀、长接触疲劳寿命、切削性能好以及低成本的良好配合。

【技术实现步骤摘要】
一种高氮不锈轴承钢及其制备方法
本专利技术属于不锈轴承钢
，特别涉及一种高氮不锈轴承钢及其制备方法。
技术介绍
不锈轴承钢广泛应用于盐雾腐蚀性环境，其发展趋势为高硬度、耐磨、耐蚀和长服役寿命。目前广泛使用的不锈轴承钢是以9Cr18、9Cr18Mo(美国440C)为代表的高碳铬不锈轴承钢。高碳、高铬可以保证钢的硬度和一定耐蚀性，由于钢中含碳量较高，容易产生一定量大块共晶碳化物，大部分分布在晶界上，在加工过程中，共晶碳化物表面剥落而形成凹坑，影响所制轴承的表面质量和加工精度，在服役过程中，共晶碳化物处造成应力集中而产生疲劳裂纹源，降低轴承的接触疲劳寿命和耐蚀性能。鉴于此，国内外主要解决方法主要通过冶炼工艺优化和开发新的不锈轴承钢两种途径，9Cr18不锈轴承钢通过提高钢的纯净度，改善大块共晶碳化物分布，但耐蚀和接触疲劳寿性能不尽如意。目前国内外正在开展降碳或降碳加氮不锈轴承钢的研究和应用工作。降碳加氮不仅可以保证不锈轴承钢的硬度，同时使其碳化物获得明显改善，耐蚀性也将显著提高。国外首先采取降碳铬方式开发的0.7C-13Cr马氏体不锈钢，一定程度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高氮高温不锈轴承钢，其特征在于，成分重量百分配比为：C：0.25～0.45％，Mn：≤0.5％，Si：≤0.5％，Cr：14.0～17.0％，Ni：0.20～0.80％，Mo：1.00～3.00％、V：0.40～0.90％，Nb：0.00～0.03％，N：0.15～0.35％，Al≤0.03％，Ti≤0.0030％，余量为Fe及不可避免的杂质；/n同时满足合金元素配比关系：0.75％≧C+N≧0.55％；Cr/50N：1～2；/n控制S+P≤0.020％、Ti≤0.0030％。/n

【技术特征摘要】
1.一种高氮高温不锈轴承钢，其特征在于，成分重量百分配比为：C：0.25～0.45％，Mn：≤0.5％，Si：≤0.5％，Cr：14.0～17.0％，Ni：0.20～0.80％，Mo：1.00～3.00％、V：0.40～0.90％，Nb：0.00～0.03％，N：0.15～0.35％，Al≤0.03％，Ti≤0.0030％，余量为Fe及不可避免的杂质；
同时满足合金元素配比关系：0.75％≧C+N≧0.55％；Cr/50N：1～2；
控制S+P≤0.020％、Ti≤0.0030％。


2.一种如权利要求1所述的高氮高温不锈轴承钢的制备方法，其特征在于，工艺步骤及控制的技术参数如下：
(1)成分配比与控制：选用低硫磷和低钛含量的金属料和合金料作为原材料进行钢的化学成分设计与精确控制，硫磷控制：S+P≤0.020％；Ti≤0.0030％；
(2)冶炼加氮工艺：采用非真空感应和电渣重熔冶炼工艺，并在非真空感应冶炼工艺过程中通过氮合金将0.16～0.42的氮加入到钢液中；
(3)钢锭热加工成材：包括高温扩散工艺和锻造及轧制工艺：其中高温扩散要求加热温度不低于1200℃，同时不高于1260℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨卯生，李建新，罗志强，孙勇，杨树新，郑善举，赵开礼，张志慧，吝欢，
申请(专利权)人：钢铁研究总院，
类型：发明
国别省市：北京;11