一种高强度耐腐蚀不锈钢及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种高强度耐腐蚀不锈钢，通过添加Al元素、Zr元素等，并限定各元素的含量和制作工艺，增加了其机械性能，并且使得晶粒粒度更加均匀，使得其强度、硬度、耐热和耐腐蚀都得到了进一步的提高。本发明专利技术产品可以广泛应用于各种机械零部件，并可用船舶、航空等精密行业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高强度耐腐蚀不锈钢，尤其是一种用于各种机械零部件、磨具等的高强度耐腐蚀不锈钢及其制作方法。
技术介绍
现有的专利申请号为200610046063. 6的专利公开了一种高强耐腐耐高温纳米合金钢材料及其制作方法，主要通过在钢液中加入Nb的同时，加入W、Mo、V等元素，使得合金钢中80%晶粒粒度小于50纳米，从事使得合金钢具有较好的强度、硬度、耐热和耐腐蚀等特点。现有技术中各机械零部件对合金钢的要求越来越高，需要合金钢进一步提高其强 度、硬度、耐热和耐腐蚀，并且需要具有良好的机械性能，因此需要对本技术做进一步的改进以满足需要。
技术实现思路
本专利技术提供一种高强度耐腐蚀不锈钢，通过添加Al元素、Zr元素等，并限定各元素的含量和制作工艺，增加了其机械性能，并且使得晶粒粒度更加均匀，使得其强度、硬度、耐热和耐腐蚀都得到了进一步的提高。本专利技术提供一种高强度耐腐蚀不锈钢，所述不锈钢化学组成为，以下皆为重量百分比C 0. 2-0. 4，W 2. 0-3. O, Nb :1. 2-1. 8，V :3. 0-4. O, Cr :4. 0-6. O, Al :1. 0-1. 3，Zr O. 2-0. 4，余量为Fe和杂质，不锈钢中有95%晶粒粒度在30-40纳米之间。优选的方案为杂质总含量彡O. 1，其中Si彡O. 01，P彡O. 01，S彡O. 01，Zn彡O. 01。优选的方案为还包括Y, Y含量为O. 2-0. 4。优选的方案为Al Zr ^ 5 1，并且 Al+Zr+Nb+V 彡 6. O。本专利技术还提供了一种制作高强度耐腐蚀不锈钢的方法，主要由以下步骤组成(I)将铸铁和W元素置于真空感应炉中熔炼，形成合金钢；(2)将合金钢和其它元素置于真空感应炉中进一步熔炼，调解各元素的比例，使得C 0. 2-0. 4，W 2. 0-3. O, Nb 1. 2-1. 8，V 3. 0-4. O, Cr 4. 0-6. O, Al 1. 0-1. 3，Zr 0. 2-0. 4，余量为Fe和杂质；(3)将钢水注入到磨具中，浇铸成型。优选的方案为杂质总含量彡O. 1，其中Si彡O. 01，P彡O. 01，S彡O. 01，Zn彡O. 01。优选的方案为步骤(2)中加入Y，Y含量为O. 2-0. 4。优选的方案为步骤(2)中，调解各元素比例，使得Al Zr ^ 5 1，并且Al+Zr+Nb+V 彡 6. O。本专利技术样品在室温条件下经过检测屈服强度σ α(ι2 彡 756N/mm2抗拉强度868N/mm2伸长率δ彡24%断面收缩率Ψ彡60%冲击功AKv彡62J本专利技术样品室温条件下，应力为235N/mm2条件下经过检测断裂时间(Hr)彡160小时。
技术介绍
中的样品室温条件下经过检测屈服强度σ。.。2 彡 540N/mm2抗拉强度σ b 彡 631N/mm2 伸长率δ彡21%断面收缩率Ψ彡52%冲击功AKv彡53J
技术介绍
中样品室温条件下，应力为235N/mm2条件下经过检测断裂时间(Hr)彡110小时。加入Al、Zr等元素，能使得晶粒粒度更加均匀；杂质含量不应超过O. 1，尤其是Si ( O. OLP ^ O. 01, S ^ O. 01，Zn ( O. 01，否则会影响晶粒粒度的均匀性和机械强度；Y元素的加入能够提高机械强度，并增加耐磨性等；在制作工艺中先加入W，能使W充分融入钢水中，增加其硬度。本专利技术样品相比
技术介绍
中的样品，机械性能得到了进一步的提高，并且强度、硬度、耐热和耐腐蚀都得到了进一步的提高。本专利技术产品可以广泛应用于各种机械零部件，并可用船舶、航空等精密行业。具体实施例方式下面对本专利技术作进一步详细的说明。实施例I下表为三个样品，每个样品中化学元素的含量如下配方I-C Pw~I Nb I V~ Cr~ Al~Zr ~Si ~P ~S ~Zn样品 I02 2Γ ITl 4Γ θΓο Ι7 02 α α α ο.οι样品 203 2Γδ Τθ 3Γδ δΓ O 0 25 0Γ0 0Γ0 0Γ0 0.01样品 304 Γ O Γ Γ L2 02 α α α ο.οι对样品1-3，通过扫描电镜、透射电镜进行检测，发现95%以上的晶体粒度在30-40纳米之间。由此可见，本专利技术的产品析出相颗粒尺寸更加均匀。实施例2对样品1-3进行硬度检测，硬度HRC分别为68、70、68，由此可见，本专利技术的产品的硬度得到了相应的提高。实施例3在样品2的基本上分别加入O. 2、O. 3和O. 4的Y，即为样片21、22、23，测试其机械强度权利要求1.一种高强度耐腐蚀不锈钢，所述不锈钢化学组成为，以下皆为重量百分比C:O.2-0. 4，W 2. 0-3. O, Nb :1. 2-1. 8，V :3. 0-4. O, Cr :4. 0-6. O, Al :1. 0-1. 3，Zr :0. 2-0. 4，余量为Fe和杂质，不锈钢中有95%晶粒粒度在30-40纳米之间。2.根据权利要求I所述的高强度耐腐蚀不锈钢，其特征在于所述的杂质总含量(O. 1，其中 Si ( O. 01，P 彡 O. 01，S 彡 O. 01，Zn ( O. 01。3.根据权利要求2所述的高强度耐腐蚀不锈钢，其特征在于还包括Y，Y含量为O.2—0. 4。4.根据权利要求3所述的高强度耐腐蚀不锈钢，其特征在于所述的Al Zr^5 I,并且 Al+Zr+Nb+V 彡 6. O。5.一种制作高强度耐腐蚀不锈钢的方法，主要由以下步骤组成 (1)将铸铁和W元素置于真空感应炉中熔炼，形成合金钢；(2)将合金钢和其它元素置于真空感应炉中进一步熔炼，调解各元素的比例，使得C:O.2-0. 4，W 2. 0-3. O, Nb 1. 2-1. 8，V 3. 0-4. O, Cr 4. 0-6. O, Al 1. 0-1. 3，Zr 0. 2-0. 4，余量为Fe和杂质； (3)将钢水注入到磨具中，浇铸成型。6.根据权利要求5所述的制作高强度耐腐蚀不锈钢的方法，其特征在于所述的杂质总含量彡 O. 1，其中 Si ( O. 01，P 彡 O. 01，S 彡 O. 01，Zn ( O. 01。7.根据权利要求6所述的制作高强度耐腐蚀不锈钢的方法，其特征在于所述的步骤(2)中加入Y，Y含量为O. 2-0. 4。8.根据权利要求7所述的制作高强度耐腐蚀不锈钢的方法，其特征在于所述的步骤(2)中，调解各元素比例，使得Al Zr ^ 5 I，并且Al+Zr+Nb+V彡6. O。全文摘要本专利技术提供一种高强度耐腐蚀不锈钢，通过添加Al元素、Zr元素等，并限定各元素的含量和制作工艺，增加了其机械性能，并且使得晶粒粒度更加均匀，使得其强度、硬度、耐热和耐腐蚀都得到了进一步的提高。本专利技术产品可以广泛应用于各种机械零部件，并可用船舶、航空等精密行业。文档编号C22C33/04GK102876987SQ20121042060公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日专利技术者章磊 申请人:章磊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度耐腐蚀不锈钢，所述不锈钢化学组成为，以下皆为重量百分比：C：0.2？0.4，W：2.0？3.0，Nb：1.2？1.8，V：3.0？4.0，Cr：4.0？6.0，Al：1.0？1.3，Zr：0.2？0.4，余量为Fe和杂质，不锈钢中有95％晶粒粒度在30？40纳米之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：章磊，
申请(专利权)人：章磊，
类型：发明
国别省市：