一种含碲高性能不锈钢研磨材料及其制造方法技术

技术编号:8158028 阅读:285 留言:0更新日期:2013-01-07 16:51
本发明专利技术公开了一种含碲高性能不锈钢研磨材料,该材料按质量百分比包括下列组分:Mn:13.00,Cr:11.00~12.00,Ni:5.00~6.00,Te:0.035~0.08,Cu:2.50~3.0,其余为Fe及不可避免的微量杂质。本发明专利技术材料降低稀缺金属的使用量,使成本进一步降低。另外,Te的加入增加钢的延展性,提高加工后的钢的表面亮泽度,不易产生裂痕和裂纹,同时还易于切削和加工,抛光性好,精度高。而且,碲的加入还使得材料具有良好的导热、导电、耐腐蚀、抗高低温、无磁性能。因此,本发明专利技术不锈钢材料是电气元件半导体材料、端子、汽车零部件、弹性元件、焊接电极、炉内组件及航空航天、海洋船舶领域的首选原材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料
,公开了一种含碲高性能无磁不锈钢研磨材料及其生产方法。
技术介绍
随着国防、能源、超导、交通等现代工业的快速发展,各种高性能、无磁、低温条件下的新型不锈钢材料亟需研究和开发。尤其是在电子元件、端子、汽车零件、弹性元件、焊接电极、炉内组件等组件上需要性能特别优异的不锈钢材料进行精细加工。但是传统的奥氏体不锈钢中,各种型号材质都有不同的缺陷和问题,归结起来其主要因素有以下几点 (O 传统奥氏体不锈钢以镍、铬为主要元素,钢的屈服强度太低;(2) 奥氏体组织的稳定性能比较差,因为这些钢的马氏体容易转变温度,所以在比较低的温度下部分奥氏体转变成马氏体,改变材料的强度、韧性和磁性等性能。(3) 镍和铬的含量增大可以提高奥氏体的稳定性,但会使钢在低温下出现磁性,影响使用性能,并且不会对强度和韧性有较大的贡献。(4) 镍元素比较昂贵,是国家战略紧缺资源,传统的奥氏体不锈钢镍含量在8 9%,甚至高达12%以上,致不锈钢成本居高不下,制约市场发展。(5) 各种产品的零部件体积都很小,要求所用材料须具备良好的易切削性,韧性、腐蚀性和抗拉强度,而传统奥氏体不锈钢都存在以上缺陷且不易切削加工,刀具损失严重,加工效率低。综上所述,目前亟需研究开发一种高屈服强度、优良塑韧性、无磁性、易于切削、超低温、材料组织稳定的不锈钢来替代传统奥氏体不锈钢系列材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述不足之处提供一种含碲高性能无磁不锈钢研磨材料。该不锈钢材料在满足耐蚀性、提高强度、塑性优良、无磁性、易于切削,超低温和材料组织稳定的基础上,成本明显低于传统奥氏体304、303系列不镑钢材料20%左右,提闻成品合格率,表面裂痕、光洁度等大大优于现有304及303系列标准,且绝对无磁性。本专利技术的目的是通过以下方式实现的 本专利技术无磁性、易于切削、抗蚀性能强,塑性好的含碲高性能不锈钢研磨材料,按质量百分比包括下列组分Mn 13. 00, Cr :11. 00 12. 00,Ni 5. 00 6. 00,Te 0. 035 O. 08,Cu :2. 50 3. 0,其余为Fe及不可避免的微量杂质,优选Te的质量百分比为O. 04 O. 06。所述的不锈钢研磨材料还含有碳C彡O. 05,硅Si ( O. 7,硫S彡O. 15。上述含碲高性能不锈钢研磨材料的制造方法,包括中频炉初炼、AOD炉精炼,钢锭浇注、轧制坯料、预精轧和精轧,所述的在AOD炉精炼包括以下步骤 使用普通废钢为原料经过中频炉初炼后,得到的钢水进入AOD炉真空精炼,通过炉中分析检测,补足钢水中的金属元素,各元素的百分比含量Mn 13. 00,Cr :11.00 12. 00,Ni :5. 00 6. 00,Cu :2. 50 3. 00,再按照比例加入Te元素;炉温1100 1200°C,保温时间100 120分钟,真空度不大于I. 5mbar,达到氧的含量<30ppm,氢的含量〈2. 5ppm。在中频炉初炼炉温为1100 1200°C。所述的AOD炉精炼过程中脱氧并去除气体及夹杂物,使含碳量控制在总钢水质量的C < O. 05% ;硫的含量控制在占钢水质量的S < O. 15%,硅的含量控制在占钢水质量的Si く O. 7。本专利技术在钢锭浇注时,采用去渣下注法浇注。本专利技术在轧制坯料前采用煤气发生炉为加热炉供气,加热炉加热至900 1050 0C ο在轧制坯料时,锻造比K彡6,始轧温度为1100 1200°C,优选为温度1150°C。在 此温度范围内保温100 120分钟,保温时间到后,开始轧制,终轧温度为1000 1050°C。 在轧制坯料之后采用精轧机组进行预精轧、精轧,线速为50 100米/秒,优选70米/秒,精轧料直径在O. 5 16mm之间。精轧后可进行定尺加工研磨。本专利技术在取得高性能不锈钢研磨材料后,还可以进ー步进行加工和表面处理,首先依据市场客户要求,按上述エ艺轧制出不同规格大小定尺圆棒、六角棒、方棒、型材等,通过表面处理-剥皮-研磨(研磨公差应控制在5-10丝范围内)-定检-包装-入库-出厂。将采用上述生产エ艺生产的高性能不锈钢研磨材料与国外标准和日本不锈钢SUS303、国内304,江苏制造303B比较,其化学成分比对见下表 与现有技术比较本专利技术高性能不锈钢研磨材料具有以下有益效果。I、采用去渣下注法浇注钢锭,能有效控制和去除钢液的杂质,纯净钢液,使浇注出来的钢锭表面无杂质、氧化皮,进ー步提高轧制成品合格率和收益率。2、降低金属元素Cr、Ni稀缺资源金属的使用量,使成本进ー步降低。3、添加Te后,可调整C <0.05,Si ^ O. 7, S ^ O. 15,使得钢液质量得到进ー步的纯净。4、Te的加入主要用来增加钢的延展性,提高加工后的钢的表面亮泽度,不易产生裂 痕和裂纹,为提高成品合格率起到至关重要的作用。5、Te的加入可提高铸件坚硬度和表面耐磨性,同时还易于切削和加工,可缩短电极 加工时间,抛光性好,精度高。6, Te的加入具备良好的导热、导电、耐腐蚀、抗高低温、无磁性能,是电气元件 半导体材料、端子、汽车零部件、弾性元件、焊接电扱、炉内组件及航空航天、海洋船舶领域的极佳原材料。附图说明图I为实施例含碲高性能不锈钢研磨材料的腐蚀寿命曲线图。图中曲线变化分为3个阶段,第一阶段是耐腐蚀试验初期,第二阶段是稳定期,第三阶段是强酸腐蚀快速期。耐腐蚀试验采用盐雾腐蚀试验评价,应用5%的中性盐溶液,温度35°C,进气压为35Kpa,出气压为60Kpa,当试样表面出现暗黑色的点时,含碲高性能不锈钢材料经历的时间为130小吋。图2为实施例含碲高性能不锈钢研磨材料断面收缩率测试显微图。图中,在含碲高性能不锈钢研磨材料中,拉伸断口上也同样发现有穿晶脆断刻面,所不同的是其刻面上滑移带有比较高的形变量。检测断面收缩率在22%,小于现有钢材收缩率。图3为实施例含碲和不含碲两种奥氏体不锈钢冲击韧度发生变化情況。图中,不含碲的Fe-22Mn_7Cr钢的硬度提高幅度比较大,而且硬度提高的距离也较大。含碲的Fe-13Mn-12Cr-3Cu-5Ni-0. 8Te在断ロ附近稍有提高,硬度变化和金相分布组织是一致的,并远离断ロ处,形变组织的特征逐渐減少。具体实施例方式以下通过具体实施例对本专利技术做进ー步阐述,不应理解为对本专利技术总的技术方案的限定。 实施例I含碲高性能不锈钢研磨材料,按质量百分比由下列组分Mn 13. 00%, Cr :12. 00%, Ni 5. 00%, Te 0. 08%, Cu 3. 00%, C 彡 O. 05%, Si く O. 7%, S 彡 O. 15%,其余为 Fe 及不可避免的微量杂质。上述不锈钢材料是依次经过中频炉初炼、AOD炉精炼,钢锭浇注、轧制坯料、预精轧和精轧,具体为。I、中频炉初炼使用普通废钢为原料,在中频炉初炼时,在炉温1150°C条件下化为钢水。2、在AOD精炼炉精炼初炼后的钢水进入AOD炉真空精炼,抽空时间10分钟,真空度为I. 5mbar,达到氧的含量28ppm,氢的含量2. 4ppm,炉温1150°C,保温时间100分钟。还原渣中的氧化铬(Cr2O3),脱氧并去除气体及夹杂物,使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含碲高性能不锈钢研磨材料,其特征在于所述的不锈钢研磨材料按质量百分比包括下列组分:Mn:13.00,Cr:11.00~12.00,Ni:5.00~6.00,Te:0.035~0.08,Cu:2.50~3.0,其余为Fe及不可避免的微量杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:许吉国
申请(专利权)人:利达东台特钢科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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