【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及不锈钢材料，具体涉及一种超高碳高氮含钼马氏体不锈钢及其热轧卷制备方法。
技术介绍
1、超高碳高氮含钼马氏体不锈钢生产工艺流程为冶炼、铸造、热轧及冷轧退火等工序并制造成带材，然后经过冲压、淬火-回火处理等工序，制作成成品刀具，由于刀具在使用过程中频繁接触水等潮湿环境，因此需要较好的耐腐蚀性，且必须要求具有较高的硬度和锋利度。目前，现有的刀具原材料基本都是3cr13及4cr13马氏体不锈钢，但普遍在耐腐蚀性、硬度以及耐磨损性方面均表现不足，表面光洁度差、易生锈，且使用寿命短。而从马氏体相图分析，随着碳及合金成分含量增加，凝固过程中极易发生成分偏析，并析出大量大尺寸一次碳化物，由此铸坯易出现裂纹缺陷，在后续加热及热变形过程中若不能很好的熔融或变小，将导致材料加工变薄的过程中或使用过程中，出现脆断，乃至崩刃，为了降低该类偏析程度及一次碳化物尺寸，目前多采用模铸或锻坯后热加工生产的模式，但该模铸或锻打生产工艺复杂，生产效率低，不能连续批量生产，生产周期较长，能耗等生产成本较高、金属收得率低，同时，模铸坯极易出现缩孔、疏松及偏析等问题，使得成品微观组织中呈现出大量的链条状偏析带，从而明显影响超高碳高氮含钼马氏体不锈钢黑卷成品的整体生产质量。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种超高碳高氮含钼马氏体不锈钢及其热轧卷制备方法，以解决上述背景中存在的超高碳高氮含钼马氏体不锈钢夹杂物含量高、碳化物分布不均匀及链条状偏析带及隐裂纹组织缺陷较多的问题。
2、为了实现上述目的，本专
3、一种超高碳高氮含钼马氏体不锈钢，其化学元素组成及质量％为：碳：0.60%-0.75%、硅：≤1.0%、锰：≤1.0%、磷：≤0.04%、硫：≤0.005%、铬：12.00%-15.00%、钼：≤0.20%、镍：≤1.0%、钒：≤0.30%、氮：≤0.1%，其余为铁和残留元素。
4、还包括一种超高碳高氮含钼马氏体不锈钢热轧卷制备方法，主要有以下流程：
5、步骤1、冶炼：用纯高炉铁水，通过脱磷转炉预处理-aod脱碳及-lf精炼，冶炼出马氏体不锈钢高纯净度钢水。
6、步骤2、连铸：控制中包过热度在20℃-60℃，拉速≤1.2m/min，板坯修磨后温度控制为≥120℃。
7、步骤3、将步骤2中的连铸板坯进行热修磨，修磨后装炉温度≥120℃。
8、步骤4、将步骤3中得到的热板坯首先在预热炉中加热至 740℃-820℃，然后进入加热炉中继续加热至1230℃-1280℃，再在均热段停留保温≥120 min后出炉送至轧机轧制，加热总时间为350min-480min，加热炉炉膛温度为≤1295℃。
9、步骤5、将步骤4加热后的板坯经高压水除鳞泵及机架除鳞，除鳞水压力≥200mpa，除鳞水流量为200 m³/h-300m³/h。
10、步骤6、将步骤5除鳞后的板坯采用四辊可逆式粗轧机往复5-7道次轧制为中间坯，轧制速度为1.6m/s-5.5m/s，轧制变形速率≤20/s。
11、步骤7、将步骤6粗轧后的中间坯采用四辊可逆式炉卷轧机往复5-7道次轧制，炉卷轧机入口和出口卷取炉炉温控制在1000℃-1050℃之间，精轧开轧温度控制在1010℃-1050℃，终轧温度≥900℃，轧制为4mm-6mm热轧钢带。
12、步骤8、将步骤7炉卷轧机轧制后的钢带进行卷曲，过程不进行层流冷却，制成马氏体不锈钢热轧黑卷。
13、步骤9、将步骤8热轧黑卷送至罩式退火炉进行球化退火，退火温度为800℃-850℃，退火总时间≥45h，最后得到高碳高氮含钼马氏体不锈钢卷。
14、本专利技术具有以下有益效果：
15、本专利技术通过全保护连铸，使钢水结晶完全，减少了区域性的残留应力和偏析，碳化物更加细小弥散，材料韧性更好，超高碳高氮含钼马氏体不锈钢钢卷成品材料性能一致性较好。
16、本专利技术通过热板坯入炉预热、加热及保温，并采用预热炉、加热炉串联加热模式实现热负荷的合理分配，有效的避免了板坯高温段停留保温时间过长造成的过热过烧，又实现了合金高温扩散均质化。
17、本专利技术通过采用粗轧多道次往复式轧制及精轧炉卷轧机多道次往复式轧制，道次轧制变形速率≤20/s、最大程度的使一次碳化物破碎，二次碳化物均匀析出，减少了热变形过程中的边裂及脆断等缺陷的发生。
18、本专利技术中超高碳高氮含钼马氏体不锈钢钢卷球化退火后hv硬度≤210hv，材料淬火硬度hrc硬度可达60度以上，非金属夹杂物达到a类0级、b类0级、c类0.5级、d类1级和ds类0级，材料晶粒度等级10-12级，碳化物尺寸平均≤3μm，材料表面光洁度、耐磨性能及韧性等指标进一步提升，且制备流程短、成本低，钢卷成材率高。
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1.一种超高碳高氮含钼马氏体不锈钢，其特征是：其化学元素组成及质量％为：碳：0.60%-0.75%、硅：≤1.0%、锰：≤1.0%、磷：≤0.04%、硫：≤0.005%、铬：12.00%-15.00%、钼：≤0.20%、镍：≤1.0%、钒：≤0.30%、氮：≤0.1%，其余为铁和残留元素；
【技术特征摘要】
1.一种超高碳高氮含钼马氏体不锈钢，其特征是：其化学元素组成及质量％为：碳：0.60%-0.75%、硅：≤1.0%、锰：≤1.0%、磷：≤0.04...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏海霞，潘吉祥，李照国，齐巍，万占学，
申请(专利权)人：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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