80Cr14MoV高碳高铬马氏体不锈钢带钢及其制备方法技术

技术编号:7951801 阅读:272 留言:0更新日期:2012-11-08 21:26
一种80Cr14MoV高碳高铬马氏体不锈钢带钢及其制备方法,属于不锈钢材料技术领域。化学元素组成及其质量%为:0.72-0.83%的碳、0.25-0.45%的硅、0.32-0.45%的锰、0.021-0.023%的磷、0.002-0.004%的硫、11.20-13.30%的铬、0.16-0.45%的钼和0.10-0.20%的钒,余为铁,钢中的气体含量为:23-30ppm的氢、25-35PPm的氧和21-28ppm的氮。优点:由于化学元素及其质量百分含量选择合理并且氢、氧和氮有害气体的量控制得当,硬度可达62.5-63.5;非金属夹杂物达到B类0.5级、C类0.5级、D类1级和DS类1级;防锈性达到1级;具有硬度高、耐磨性能优异、耐腐蚀性好以及理想的韧性;具有成材料高而得以节约能源、工艺流程短而可节约能源,确保质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于不锈钢材料
,具体涉及ー种80Crl4MoV高碳高铬马氏体不锈钢带钢,并且还涉及其制备方法 。
技术介绍
随着高端电子产品、机械装备、医疗器械和军用装备等的开发,对高碳高铬马氏体不锈钢的需求日益增长。然而,由于我国目前所用的高碳高铬马氏体不锈钢几乎都是由国外进ロ的,因此暴露出以下欠缺ー是价格昂贵;ニ是受国外出ロ牵制,因为在强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性、易加工性和防静电性等方面同时具有抜萃表现的高碳高铬马氏体不锈钢难以购取,即国外限制甚至禁止向我国出口,而具有这种物理化学特性的高碳高铬马氏体不锈钢却却适合于制作各类不锈钢刀具和医疗器械,特别适合于制造特种部队和伞兵所用的匕首。在已公开的中外专利和非专利文献中关于高碳高铬马氏体不锈钢的技术信息寥若星晨,仅,CN101423913A推荐有“高碳高铬马氏体不锈钢材料的冶炼方法”,然而,该专利申请方案是针对5Crl5MoV而言的,并且未披露该材料的组成;CN1571859A提供的“马氏体不锈钢及其制备方法”将碳作限制元素(C :0. 01-0. 1%) ;CN101691638B公告的“6Crl4不锈钢带钢及其制造方法”(由本申请人提出的专利申请)获得的不锈钢带钢经热处理后硬度(HRC)可达60-62,能够使制造出的刀片具有理想的耐磨性,但是不具有刀具生产厂商所要求的前述的物理化学的综合特性。已有技术中制备高碳高铬马氏体不锈钢的方法是先将由电炉冶炼的钢水浇铸成电极棒,再由电渣炉进行电渣重熔,该方法存在以下缺憾由于钢水未通过AOD炉+LF钢包炉外精炼,因而无法有效去除钢中的有害化学元素以及无法控制钢中的H、02、N气体含量,钢中的有害元素和H、02、N含量的高低直接决定钢带的力学性能和耐腐蚀性能。由于电渣重熔对材料的损耗较大,因此产能低。鉴于上述已有技术,我国的不锈钢刀具生产厂商都在关注和寻求具有优异的硬度、耐磨性、防腐蚀性和韧性的高碳高铬马氏体不锈钢,以期望摆脱受进ロ因素制约的被动局面。对此,本申请人从产业自主的角度出发,进行了长期而积极的探索与尝试,并且获得了成功,下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种配方合理而有助于体现优异的硬度、耐磨性、耐腐蚀性和韧性而藉以摆脱依赖进ロ并且可显著降低使用者的使用成本的80Crl4MoV高碳高铬马氏体不锈钢带钢。本专利技术的任务还在于提供ー种80Crl4MoV高碳高铬马氏体不锈钢带钢的制备方法,该方法具有成材料高而藉以节约资源、エ艺流程简短并且无需频繁使用电能加热而藉以节约能源以及可将有害元素有效去除和得以使钢中的气体含量显著降低而藉以保障质量。本专利技术的任务是这样来完成的,ー种80Crl4MoV高碳高铬马氏体不锈钢带钢,其化学元素组成及其质量%为0. 72-0. 83%的碳、0. 25-0. 45%的硅、0. 32-0. 45%的猛、0. 021-0. 023% 的磷、0. 002-0. 004% 的硫、11. 20-13. 30% 的铬、0. 16-0. 45% 的钥和0. 10-0. 20%的钒,余为铁,其中钢中的气体含量为23-30ppm的氢、25-35PPm的氧和21-28ppm 的氮。本专利技术的还有ー个任务是这样来完成的 ,ー种80Crl4MoV高碳高铬马氏体不锈钢带钢的制备方法,包括以下步骤A)熔炼,将不锈钢废钢、碳素钢废钢和铁合金投入中频炉内初炼,得到初炼钢水,对初炼钢水取样分析并且调整初炼钢水的化学元素的质量%含量,而后将初炼钢水兑入AOD精炼炉精炼,同时吹氧气和氩气,并且控制精炼温度和精炼时间以及控制吹氧量和吹氩量,得到AOD炉外精炼钢水,对AOD炉外精炼钢水取样分析并且调整AOD炉外精炼钢水的化学元素的质量%含量以及对钢中的氢、氧和氮的气体含量控制,再将AOD炉外精炼钢水转入LF炉钢包精炼,并且控制LF炉钢包精炼温度和时间,得到待浇铸钢水,对待浇铸钢水取样分析并且进而调整待浇铸钢水的化学元素质量%含量;B)浇铸,将待浇铸钢水浇入钢锭模内,得到钢锭;C)钢带轧制,将钢锭装入加热炉加热,并且控制加热温度,出加热炉后送入热轧机热轧,得到热轧钢带坯;D)退火,将热轧钢带坯装入退火炉中加热,控制加热温度和控制保温时间,出炉后自然冷却,得到80Crl4MoV高碳高铬马氏体不锈钢带钢。在本专利技术的ー个具体的实施例中,步骤A)中所述的调整初炼钢水的化学元素的质量%含量是将化学元素的质量百分含量调整为0. 72-0. 83%的碳、0. 25-0. 45%的硅、0. 32-0. 45% 的锰、0. 021-0. 023% 的磷、0. 002-0. 004% 的硫、11. 2-13. 3% 的铬、0. 16-0. 45% 的钥和0. 10-0. 20%的钒,余为铁。在本专利技术的另ー个具体的实施例中,步骤A)中所述的控制精炼温度和精炼时间是将精炼温度和时间分别控制为1650-1670°C和45-50min ;所述的控制吹氧量和控制吹氩量是将吹氧量控制为245-255m3/h,将吹氩量控制为145_155m3/h。在本专利技术的又ー个具体的实施例中,步骤A)中所述的调整AOD炉外精炼钢水的化学元素的质量%含量和调整待浇铸钢水的化学元素的质量%含量是将化学元素的质量%含量均调整为:0. 72-0. 83% 的碳、0. 25-0. 45% 的硅、0. 32-0. 45% 的锰、0. 021-0. 023% 的磷、0. 002-0. 004% 的硫、11. 2-13. 3% 的铬、0. 16-0. 45% 的钥和 0. 10-0. 20% 的钒,余为铁,所述的对钢中的氢、氧和氮的气体含量控制是将钢中的氢、氧和氮的气体含量分别控制为23-30ppm、25_35ppm 和 21_28ppm。在本专利技术的再ー个具体的实施例中,所述的对钢中的氢、氧和氮的气体含量控制的控制方式是通过将氧气和氩气的体积比依次调节为I期3 O、II期3 1、111期I : 3、和IV期0 : I来控制精炼钢水中的氢、氧和氮的气体含量。在本专利技术的还有ー个具体的实施例中,步骤A)中所述的控制LF炉钢包精炼温度和时间是将温度和时间分别控制为1552-1558°C和40-45min。在本专利技术的更而ー个具体的实施例中,步骤C)中所述的控制加热温度是将加热温度控制为1125-1150°C。在本专利技术的进而ー个具体的实施例中,步骤D)中所述的控制加热温度和控制保温时间是将加热温度和保温时间分别控制为780-820°C和9-10h。在本专利技术的又更而ー个具体的实施例中,步骤C)和D)中所述的热轧钢带坯的规格为宽度为240-260 mm,厚度为4-6 mm。 本专利技术提供的技术方案由于化学元素及其质量百分含量选择合理并且氢、氧和氮有害气体的量控制得当,硬度(HRC)可达62. 5-63. 5 ;非金属夹杂物达到B类0. 5级、C类0. 5级、D类I级和DS类I级;防锈性(盐雾试验)达到I级;具有硬度高、耐磨性能优异、耐腐蚀性好以及理想的韧性。提供的制备方法具有成材料高而得以节约能源、(因为电渣重熔的产能低耗电量大)エ艺流程短而可节约能源,通过对氢、氧和氮有害气体含量控制和有效去除有害元素及夹杂物而可确保质量。具体实施例方式实施本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种80Cr14MoV高碳高铬马氏体不锈钢带钢,其特征在于其化学元素组成及其质量%为:0.72?0.83%的碳、0.25?0.45%的硅、0.32?0.45%的锰、0.021?0.023%的磷、0.002?0.004%的硫、11.20?13.30%的铬、0.16?0.45%的钼和0.10?0.20%的钒,余为铁,其中:钢中的气体含量为:23?30?ppm的氢、25?35PPm的氧和21?28?ppm的氮。

【技术特征摘要】
1.一种80Crl4MoV高碳高铬马氏体不锈钢带钢,其特征在于其化学元素组成及其质量 % 为:0. 72-0. 83% 的碳、0. 25-0. 45% 的硅、0. 32-0. 45% 的锰、0. 021-0. 023% 的磷、0. 002-0. 004% 的硫、11. 20-13. 30% 的铬、0. 16-0. 45% 的钥和 0. 10-0. 20% 的钒,余为铁,其中钢中的气体含量为23-30 ppm的氢、25-35PPm的氧和21-28 ppm的氮。2.一种如权利要求I所述的80Crl4MoV高碳高铬马氏体不锈钢带钢的制备方法,其特征在于包括以下步骤 A)熔炼,将不锈钢废钢、碳素钢废钢和铁合金投入中频炉内初炼,得到初炼钢水,对初炼钢水取样分析并且调整初炼钢水的化学元素的质量%含量,而后将初炼钢水兑入AOD精炼炉精炼,同时吹氧气和氩气,并且控制精炼温度和精炼时间以及控制吹氧量和吹氩量,得到AOD炉外精炼钢水,对AOD炉外精炼钢水取样分析并且调整AOD炉外精炼钢水的化学元素的质量%含量以及对钢中的氢、氧和氮的气体含量控制,再将AOD炉外精炼钢水转入LF炉钢包精炼,并且控制LF炉钢包精炼温度和时间,得到待浇铸钢水,对待浇铸钢水取样分析并且进而调整待浇铸钢水的化学元素质量%含量; B)浇铸,将待浇铸钢水浇入钢锭模内,得到钢锭; C)钢带轧制,将钢锭装入加热炉加热,并且控制加热温度,出加热炉后送入热轧机热车L,得到热轧钢带坯; D)退火,将热轧钢带坯装入退火炉中加热,控制加热温度和控制保温时间,出炉后自然冷却,得到80Crl4MoV高碳高铬马氏体不锈钢带钢。3.根据权利要求2所述的80Crl4MoV高碳高铬马氏体不锈钢带钢的制备方法,其特征在于步骤A)中所述的调整初炼钢水的化学元素的质量%含量是将化学元素的质量百分含量调整为:0. 72-0. 83% 的碳、0. 25-0. 45% 的硅、0. 32-0. 45% 的锰、0. 021-0. 023% 的磷、0. 002-0. 004% 的硫、11. 2-13. 3% 的铬、0. 16-0. 45% 的钥和 0. 10-0. 20% 的钒,余为铁。4.根据权利要求2所述的80Crl4MoV高碳高铬马氏体...

【专利技术属性】
技术研发人员:金振华王雪根
申请(专利权)人:常熟市长江不锈钢材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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