一种高碳马氏体不锈钢带的制造方法技术

技术编号:8364748 阅读:177 留言:0更新日期:2013-02-27 23:41
一种马氏体不锈钢带的制造方法,包括:1)熔炼:钢水的温度为1550-1650℃;2)精炼:加入石灰和萤石的渣料,渣料量为钢水量的重量比1%~8%,;3)铸锭:4)锻造:钢锭锻造开坯,5)热轧:钢坯热轧成厚度为3.5-5.5mm的钢带,热轧温度为1150~900℃;6)初次退火:热轧钢带退火,退火加热温度为820~900℃,保温后缓冷至300℃,再空冷至常温;7)酸洗:8)冷轧:将酸洗后的钢带冷轧加工成冷轧钢带,冷轧道次压下量≤30%;9)二次退火:冷轧钢带退火,加热温度为720~800℃,保温后缓冷至300℃以下。解决了增加钢含碳量的同时适当地提高含铬量,然后通过钼、钒、钴元素的作用来达到既满足硬度与耐磨性的要求,又兼顾耐蚀性功能的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及马氏体不锈钢的制造方法,特别涉及一种高档刀剪用高碳马氏体不锈钢带的制造方法
技术介绍
日用的高档刀剪,要求具有高硬度和高耐磨性,硬度通常达到58HRC,一般用T8、TlO等钢材满足硬度要求,采用镀铬处理满足耐腐蚀性要求。但这样生产出的产品品质不高,而且电镀生产污染严重,对环境影响大,不符合环保要求。日常生活中,用于日用刀具还有2Crl3、3Crl3等低碳马氏体不锈钢,具有一定的耐蚀性,但是热处理硬度达不到58HRC的要求。现有的高碳马氏体不锈钢如9Crl8等,具有一定的耐蚀性,经过特殊的热处理后硬度能达到58HRC,但是9Crl8钢的生产难度大,生产成本高,而且其加工、热处理等要求高,在生产高档美发剪时,用作刀头的9Crl8与用作刀柄的2Crl3等焊接性不佳,报废率高,因此难以推广使用。专利文献公开了不少具有较高强度、较高硬度、较高耐磨性的马氏体不锈钢。如中国专利(申请号03152883.X),该专利技术涉及金属材料,具体地说是一种旨在为我国的模具、化纤等行业开发出一种具有较高强度、较高硬度、较高耐磨性的耐酸腐蚀的新材料。该材料主要由 O. 35 O. 45%碳,(O. 50 硅,O. 50 O. 90 锰,(O. 035 磷,(O. 020 硫,16. 00 18. 00铬,O. 10 O. 70镍,< O. 25铜,I. O I. 25钥,< O. 50钒,其余为铁组成,单位为重量百分数。该专利技术可以进一步提高不锈钢的强度与硬度及耐磨与耐腐蚀性能。如中国专利(申请号200510024430. 8),该专利技术涉及一种耐腐蚀磨损的马氏体不锈钢及其制造方法及用途,该马氏体不锈钢的化学成分(重量% )为C 0. 45 0.60,Cr :16.00 19.00,Ni 2.50 4. 00,Mo 2. 50 4. 00,Si ( I. 00,Mn ( 2. 00, P ^ O. 03,S ( O. 03,其余为 Fe ;该马氏体不锈钢,具有较高的机械性能和耐腐蚀性能,硬度可达46 54HRC,可加工成适用于海水及含氯化物介质中承受腐蚀磨损的零部件。然而,还罕见有符合刀剪高硬度、高耐磨性且耐腐蚀的马氏体不锈钢及其制造方法的专利文献或报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。解决增加钢含碳量的同时适当地提高含铬量,然后通过钥、钒、钴元素的作用来达到既满足硬度与耐磨性的要求,又兼顾耐蚀性功能的问题。该方法制造的高碳马氏体不锈钢带,符合高档刀剪应用标准并有优异效果。,熔炼中感应炉配料用废钢、铁合金等配料,按所需化学成分计算需用量。P、S等有害元素一定要小于规定值;Cr、V按收得率97-98%配入;Co、Mo按收得率100%配入;(按收得率95-98%配入;Mn、Si为残余元素,废钢中的含量不超过规定值。各合金元素在冶炼中的损耗可在钢包精炼炉中做适当的调整补充。或熔炼中电弧炉配料用废钢、铁合金等配料,按所需化学成分计算需用量。Co、Mo等的收得率为98-99% ;V的收得率为92-95% ;Cr的收得率为90-92% ;C的收得率为90-93%,再加上O. 3-0. 6%的工艺消耗量;炉料中有害元素P < O. 030%, S ^ O. 060% ;残余元素Mn、Si彡1.00%。各合金元素的少量损耗可在钢包精炼炉中做适当的调整补充。 具体包括以下步骤I)熔炼用感应电炉或碱性电弧炉熔炼成钢水,钢水的温度为1550_1650°C且去除钢水面上的渣子;2)精炼钢水倒入钢包精炼炉精炼,加入石灰和萤石渣料,渣料量为钢水量的I % 8 %,通过钢包上部电极加热化渣,钢包底通氩气,对钢水进行精炼,进一步去除钢中的气体和非金属夹杂,渣料全部熔化再经10 15分钟精炼,钢水温度达到1560-1580°C,可进行铸锭操作;3)铸锭采用钢锭模铸成钢锭,钢锭缓冷至200°C脱模;4)锻造将缓冷后的钢锭锻造开坯,钢锭加热温度1160-1200°C,锻造后的钢坯放入缓冷箱保温缓冷,200 °C起出空冷;5)热轧钢坯热轧成厚度为3. 5-5. 5mm的钢带,热轧温度为1150 900°C ;6)初次退火热轧钢带退火,退火加热温度为820 900°C,保温后缓冷至300°C,再空冷至常温;7)酸洗退火后的钢带进行酸洗,洗净钢带表面的氧化皮;8)冷轧将酸洗后的钢带冷轧加工成冷轧钢带,冷轧道次压下量< 30% ;9) 二次退火冷轧钢带退火,加热温度为720 800°C,保温后缓冷至300°C以下。其中步骤I),所述的钢水温度优选为1580_1620°C。其中步骤2),所述的渣料优选为3 : I的石灰和萤石,渣料量为钢水量的3% 5%。其中步骤2),所述的精炼过程中检测并控制化学成分含量,按质量%计,C :0. 9 I.I、Cr 13. 00 15. 00、Mo 0. 10 O. 30、V :0. 10 O. 30、Co 0. 10 O. 30、Si ( I. 00、Mn ( I. 00、P 彡 O. 035、S 彡 O. 030。专利技术人为得到能满足上述专利技术目的的马氏体不锈钢,研究了对每种成分对马氏体不锈钢的耐蚀性以及对耐磨性的影响。主要思路是在增加钢含碳量的同时适当地提高含铬量,然后通过钥、钒、钴元素的作用来达到既满足硬度与耐磨性的要求,又兼顾耐蚀性功能。研究得到以下主要见解如下(I)碳(C)可提高钢的淬硬性和强度,提高钢淬火后的耐磨性。在高合金钢中会形成大量的合金碳化物,为保证钢热处理后有较佳的硬度,含碳量比相应的碳钢要高。C以质量%计为O. 90 I. 10。(2)硅(Si)是钢中存在的一种杂质元素,但可作为脱氧剂而存在钢中,是钢中的有益元素。硅含量较低时,能提高钢材的强度,对塑性和韧性无明显影响,含量高时具有脆性。Si以质量%计在I. 00以下。(3)锰(Mn)可在一定程度上提高钢的淬透性。通常以MnS的形式固定钢中的S。Mn能消除或减轻氧、硫引起的热脆性,大大改善钢材的热加工性能,但过多的Mn会降低钢的韧性。Mn以质量%计在I. 00以下。4(4)磷(P)是钢中的杂质元素,炼钢过程中不易去除。随着磷含量的增加,钢材的强度、屈强比、硬度均提高,而塑性和韧性显著降低。尤其是温度越低,对塑性和韧性的影响越大,显著加大钢材的冷脆性。但是P可提高钢材的耐磨性和耐蚀性,故可配合其他元素作为合金元素使用,从生产成本及其对钢性能的影响考虑,P以质量%计在O. 035以下。(5)硫⑶是钢中的杂质元素,对钢的耐蚀性不利,S以质量%计在O. 030以下。(6)铬(Cr)既能使铁基固溶体的电极位提高又能吸收铁的电子使铁钝化,是保证钢具有耐蚀性的主要元素。当Cr含量低于12. 50时,对提高钢的耐蚀性不明显,当Cr含量过高时会影响钢的热处理性能,提高了热处理难度,又提高了生产成本,因此,Cr以质量%计为 13. 00 15. 00。(7)钥(Mo)是钢中的合金元素。Mo提高钢的耐蚀性,其作用是Cr的3倍。Mo能提高钢的热处理性能和回火稳定性。Mo以质量%计为O. 10 O. 30。(8)钒(V)是钢中的合金元素。V是强碳化物形成元素,加入钢中可减弱碳和氮的不利影响,有效提高强度。V能细化晶粒,提高钢的性能。V本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高碳马氏体不锈钢带的制造方法,包括以下步骤:1)熔炼:用感应电炉或碱性电弧炉熔炼成钢水,钢水的温度为1550?1650℃且去除钢水面上的渣子;2)精炼:钢水倒入钢包精炼炉精炼,加入石灰和萤石的渣料,渣料量为钢水量的重量比1%~8%,通过钢包上部电极加热化渣,钢包底通氩气,对钢水进行精炼,进一步去除钢中的气体和非金属夹杂,渣料全部熔化再经10~15分钟精炼,钢水温度达到1560?1580℃,可进行铸锭操作;3)铸锭:采用钢锭模铸成钢锭,钢锭缓冷至200℃脱模;4)锻造:将缓冷后的钢锭锻造开坯,开坯后的钢坯尺寸要适配热轧;钢锭加热温度1160?1200℃,锻造后的钢坯放入缓冷箱保温缓冷,200℃起出空冷;5)热轧:钢坯热轧成厚度为3.5?5.5mm的钢带,热轧温度为1150~900℃;6)初次退火:热轧钢带退火,退火加热温度为820~900℃,保温后缓冷至300℃,再空冷至常温;7)酸洗:退火后的钢带进行酸洗,洗净钢带表面的氧化皮;8)冷轧:将酸洗后的钢带冷轧加工成冷轧钢带,冷轧道次压下量≤30%;9)二次退火:冷轧钢带退火,加热温度为720~800℃,保温后缓冷至300℃以下。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:程朝晖宋后奇
申请(专利权)人:黄山市新光不锈钢材料制品有限公司
类型:发明
国别省市:

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