一种无铅易切削不锈钢及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无铅易切削不锈钢，以重量百分比计包括：0.005％≤C≤0.015％，0.2％≤Si≤0.6％，1.0％≤Mn≤1.4％，0.03％≤P≤0.04％，0.2％≤S≤0.4％，22％≤Cr≤24％，0.7％≤Mo≤1.0％，0.005％≤N≤0.03％，0.1％≤Bi≤0.3％，0.2％≤Sn≤0.8％，0.01％≤Te≤0.07％，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明专利技术还公开了无铅易切削不锈钢的制备方法，包括：(1)以高炉铁水为原料冶炼得到钢水；(2)将步骤(1)得到的钢水连铸成规格在300mm以下的连铸坯；(3)步骤(2)得到的连铸坯经过加热之后进行轧制。本发明专利技术的不锈钢无铅元素添加并具有优良耐蚀性能和切削性能。蚀性能和切削性能。

【技术实现步骤摘要】
一种无铅易切削不锈钢及其制备方法


[0001]本专利技术涉及不锈钢加工
，具体地，本专利技术涉及一种无铅易切削不锈钢及其制备方法。

技术介绍

[0002]高耐蚀超易切削铁素体不锈钢因其具有很高的S含量，所以具有非常优异的切削性能，又因为其具有较高的Cr、Mo含量，其耐腐蚀性能相当于304不锈钢，属于一种易切削性能和耐蚀性能均很优越的不锈钢。
[0003]传统的超易切削不锈钢在采用添加硫(S)元素的方式之外，还要添加适当铅(Pb)元素，与硫(S)元素形成S
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Pb复合易切削效果，其中硫(S)元素与锰(Mn)元素形成MnS分布在基体中，在切削过程中起到割裂基体，断屑作用。铅(Pb)元素因熔点低，在高速切削过程中受热易熔化，形成液态金属脆化效应。但是铅(Pb)元素属于有毒有害元素，在冶炼生产过程中和产品使用过程中会对环境造成污染。按美国HR4040、欧盟REACH和国标GB 21027
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2020标准对铅(Pb)元素含量要求，分别需要低于100ppm、500ppm和90ppm。
[0004]因此，提供一种无铅的、切削性能和耐蚀性能俱佳的不锈钢是目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种无铅元素添加的具有优良耐蚀性能和切削性能的铁素体不锈钢及其制备方法。
[0006]具体来说，本专利技术是通过如下技术方案实现的：
[0007]一种无铅易切削不锈钢，以重量百分比计包括：0.005％≤C≤0.015％，0.2％≤Si≤0.6％，1.0％≤Mn≤1.4％，0.03≤P≤0.04％，0.2≤S≤0.4％，22％≤Cr≤24％，0.7％≤Mo≤1.0％，0.005％≤N≤0.03％，0.1％≤Bi≤0.3％，0.2％≤Sn≤0.8％，0.01％≤Te≤0.07％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0008]可选地，所述无铅易切削不锈钢以重量百分比计包括：0.011％≤C≤0.013％，0.38％≤Si≤0.46％，1.13％≤Mn≤1.2％，0.031≤P≤0.033％，0.3≤S≤0.33％，22％≤Cr≤23％，0.92％≤Mo≤1.0％，0.01％≤N≤0.025％，0.15％≤Bi≤0.2％，0.5％≤Sn≤0.8％，0.01％≤Te≤0.04％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0009]可选地，所述无铅易切削不锈钢以重量百分比计包括：0.010％≤C≤0.011％，0.21％≤Si≤0.38％，1.08％≤Mn≤1.13％，0.028≤P≤0.031％，0.22≤S≤0.3％，23％≤Cr≤24％，0.7％≤Mo≤0.92％，0.015％≤N≤0.025％，0.1％≤Bi≤0.15％，0.2％≤Sn≤0.5％，0.04％≤Te≤0.07％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0010]可选地，所述无铅易切削不锈钢是不锈钢线材或不锈钢棒材。
[0011]可选地，所述不锈钢线材的直径是5.5～20mm，所述不锈钢棒材的直径是16～50mm。
[0012]一种无铅易切削不锈钢的制备方法，包括：
[0013](1)以高炉铁水为原料冶炼得到钢水；
[0014](2)将步骤(1)得到的钢水连铸成规格在300mm以下的连铸坯；
[0015](3)步骤(2)得到的连铸坯经过加热之后进行轧制。
[0016]可选地，在步骤(1)中，以C含量是2％～3％的高炉铁水为原料，进行转炉冶炼和VOD精炼，得到钢水。
[0017]可选地，在步骤(2)中，采用碳含量≤1％的低碳保护渣进行连铸，得到边长是220mm
×
220mm的方坯或直径在300mm以下的圆坯。
[0018]可选地，在步骤(3)中，将连铸坯装入加热炉中，在1050℃～1200℃温度范围保温2～3小时，然后轧制成直径是5.5～20mm的线材或直径是16～50mm棒材。
[0019]由上述技术方案可知，本专利技术的无铅易切削不锈钢及其制备方法，至少具有如下优点：
[0020]本专利技术的铁素体不锈钢中添加了铋(Bi)元素，起到增强切削性能效果，避免传统含铅材料的冶炼生产对环境的污染问题，以及使用过程中对人体的潜在危害。
[0021]本专利技术的铁素体不锈钢的设计成分符合美国HR4040、欧盟REACH和国标GB 21027
‑
2020标准对铅(Pb)元素含量要求，可用于电子电器行业，扩大了不锈钢的使用领域。
[0022]本专利技术的铁素体不锈钢在改变成分后，其切削性能和耐蚀性能并未下降，仍然满足精密高效加工使用要求，仍然具有优异的耐蚀性能和易切削性能，并且，生产成本也无显著变化。
具体实施方式
[0023]为了充分了解本专利技术的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本专利技术作详细说明。本专利技术的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。除非另有说明，否则本专利技术中涉及的术语均具有本领域技术人员通常理解的含义。
[0024]除非另有说明，否则，在本专利技术中，“％”均指“重量％”。
[0025]按欧盟REACH标准的要求，电子电器产品中Pb含量不高于0.05％。为了满足该要求，并保证不锈钢的耐腐蚀性能，本专利技术的专利技术人对不锈钢元素组成进行深入研究之后，采用铋(Bi)元素完全替代铅(Pb)元素，使Pb元素含量在0.01％以下，从而提供了一种无铅易切削不锈钢。
[0026]第一方面，本专利技术提供了一种无铅易切削不锈钢，以重量百分比计包括：0.005％≤C≤0.015％，0.2％≤Si≤0.6％，1.0％≤Mn≤1.4％，0.03≤P≤0.04％，0.2≤S≤0.4％，22％≤Cr≤24％，0.7％≤Mo≤1.0％，0.005％≤N≤0.03％，0.1％≤Bi≤0.3％，0.2％≤Sn≤0.8％，0.01％≤Te≤0.07％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0027]优选地，本专利技术的无铅易切削不锈钢以重量百分比计包括：0.011％≤C≤0.013％，0.38％≤Si≤0.46％，1.13％≤Mn≤1.2％，0.031≤P≤0.033％，0.3≤S≤0.33％，22％≤Cr≤23％，0.92％≤Mo≤1.0％，0.01％≤N≤0.025％，0.15％≤Bi≤0.2％，0.5％≤Sn≤0.8％，0.01％≤Te≤0.04％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0028]优选地，本专利技术的无铅易切削不锈钢以重量百分比计包括：0.010％≤C≤0.011％，0.21％≤Si≤0.38％，1.08％≤Mn≤1.13％，0.028≤P≤0.031％，0.22≤S≤
0.3％，23％≤Cr≤24％，0.7％≤Mo≤0.92％，0.015％≤N≤0.025％，0.1％≤Bi≤0.15％，0.2％≤Sn≤0.5％，0.04％≤Te≤0.07％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0029]本专利技术的专利技术人综合了易切削不锈钢以及铁素体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无铅易切削不锈钢，其特征在于，以重量百分比计包括：0.005％≤C≤0.015％，0.2％≤Si≤0.6％，1.0％≤Mn≤1.4％，0.03≤P≤0.04％，0.2≤S≤0.4％，22％≤Cr≤24％，0.7％≤Mo≤1.0％，0.005％≤N≤0.03％，0.1％≤Bi≤0.3％，0.2％≤Sn≤0.8％，0.01％≤Te≤0.07％，余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的无铅易切削不锈钢，其特征在于，以重量百分比计包括：0.011％≤C≤0.013％，0.38％≤Si≤0.46％，1.13％≤Mn≤1.2％，0.031≤P≤0.033％，0.3≤S≤0.33％，22％≤Cr≤23％，0.92％≤Mo≤1.0％，0.01％≤N≤0.025％，0.15％≤Bi≤0.2％，0.5％≤Sn≤0.8％，0.01％≤Te≤0.04％，余量为Fe和不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的无铅易切削不锈钢，其特征在于，以重量百分比计包括：0.010％≤C≤0.011％，0.21％≤Si≤0.38％，1.08％≤Mn≤1.13％，0.028≤P≤0.031％，0.22≤S≤0.3％，23％≤Cr≤24％，0.7％≤Mo≤0.92％，0.015％≤N≤0.025％，0.1％≤Bi≤...

【专利技术属性】
技术研发人员：车德会，闫士彩，张增武，谷宇，王辉绵，赵建伟，于玉柱，方旭东，赵文龙，
申请(专利权)人：山西太钢不锈钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：