CN1015002B - 无磁不锈钢 - Google Patents
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Abstract
本发明属于奥氏体不锈钢领域。主要适用于制作电器设备零部件的奥氏体单相无磁不锈钢。
本发明钢根据现有技术中的不足，调整了钢种中的各元素含量范围，使本发明钢具有基体组织稳定，经20%～80%变形后，仍为单相奥氏体组织，而且导磁率性能稳定。本发明钢同时还具有冷热加工性能好，硬化系数低，冷镦变形率达80%以上，零部件表面光滑，尖角处无任何开裂现象。
Description
本发明属于奥氏体不锈钢领域。适用于制作电器设备零部件的奥氏体无磁不锈钢。
冷顶镦用无磁不锈钢是一种稳定的奥氏体不锈钢，它主要用于在强电磁场中工作的结构件或零部件，因此要求该钢种要有好的综合性能和高的抗磁性。目前国内用于该领域的钢有陕西钢研所研究的冷镦用铁基无磁不锈钢，（专利公开号CN1033293A）。该钢虽然有较好的抗磁性，但因该钢成份中锰含量过高，使钢的加工硬化率上升，冷镦性变坏，抗氧化性能下降，和成份中合金含量高等不足。另外国外在此方面的专利也较多，如日本昭62-20855介绍的无磁钢，该钢的主要缺点是随着变形量的增加，导磁率明显变坏。再有昭55-28366报导的无磁钢，虽然力学性能与本发明钢相当，但磁性能较差。日本昭54-127823还介绍的是一篇双相不锈钢，这种钢对磁性能是不要求的，因此这类钢不属于本发明钢类。
本发明的目的是提供一种单相奥氏体的，具有好的力学，磁性和加工性能的无磁不锈钢。
为解决本发明的目的，我们所设计的无磁不锈钢具体化学成份
为（重量%）C≤0.08%;Si≤1.5%;Mn1.0～2.0%;Cr13.2～14.95%;Ni12.0～13.9%;Cu2.5～3.5%;P≤0.025%;S≤0.015%;RE0.005～0.05%，其余为铁。
根据本发明目的所设计的无磁不锈钢成份中具体元素作用，详细叙述如下。在本发明钢中，C是熔于基体起强化作用的元素，适当提高C含量，能使奥氏体相更稳定，同时也能抑制加工诱发马氏体相的形成。但随着C含量的提高，可变形性降低，变形抗力提高，耐蚀性明显变坏，因此该钢要求C≤0.08%。硅为脱氧残余元素，提高Si含量对深脱氧有利，可降低氧对该钢冷镦性能的危害。Si可以强化基体，提高钢在高温下的抗氧化能力，但Si含量超过1.5%时，易形成铁素体，使钢的导磁率明显上升，这是本发明必须克服的，所以在本发明钢中Si含量要求在≤1.5%。在本发明钢中Mn有脱氧脱硫的作用，同时还有Mn能抑制铁素体的形成，使奥氏体相更稳定，Mn使钢中N的熔解度增加，对抑制加工诱生马氏体很有利。当Cr含量较高时，Mn又可抑制δ铁素体的形成，并可消除因加入铜而引起的热裂纹现象。但试验证明，当Mn含量超过2%时，加工硬化率上升，冷镦性能随Mn含量增加而明显变坏，钢的抗氧化性能下降。因此本发明钢中Mn含量为1.0～2.0%。在本发明钢中Cr是保证该无磁不锈钢不锈、耐蚀的主要元素，Cr能使基体纯化和耐大气
腐蚀，为此Cr含量应为13.2～14.9%。如果Cr含量过低，则作用不明显。但Cr含量过高，则易生成铁素体，使导磁率提高，要克服这一影响，则必须提高奥氏体形成元素，如Ni、Mn、C、Cu等，这样将导致钢的合金含量升高，钢的成本增加，因此Cr含量不应超过15%。Ni是稳定奥氏体相和抑制加工诱生马氏体的元素，为了改善钢的冷镦性和防止产生诱发马氏体，Ni含量应控制在12.0～13.9%。这样可提高钢的耐蚀性，和改善钢的冷热加工性。在本发明钢中加入稀土元素可提高钢的脱氧脱硫效果，提高钢的清洁度，改善加工性能，提高钢的耐蚀性，但过量稀土则会产生稀土夹杂物，从而影响钢的质量。因此稀土总量RE0.005～0.05%。
本发明钢的冶炼方法是采用真空感应炉冶炼，或采用中频感应炉加电渣重熔法冶炼。该钢种的热加工塑性好，钢锭开坯加热温度为1100℃～1150℃，终镦温度应大于900℃。在冷轧、冷拔后应对材料进行酸洗和去除氧化皮，冷加工时的变形量可根据材料规格而设定。
本发明无磁不锈钢与现有技术相比较具有钢的基体组织稳定，为单相奥氏体，经加工后变形在20%～80%，其组织仍为单相奥氏体。冷热加工性能好，硬化系数低，冷镦变形率达80%以上，另部件表面光滑，尖角处也无任何开裂现象，克服了无磁不锈钢因Mn含量高而带来加工困难等不足，其导磁率低而稳定。
实施例
本发明无磁不锈钢按上述成份范围冶炼了四炉钢，其具体化学成份见表1。冶炼是在200Kg真空感应炉中进行的。钢锭开坯加热温度为1130℃，终锻温度为950℃。然后再经轧制，固溶处理、酸洗去除氧化皮、冷拔等工序。本发明钢的力学性能见表2。磁性能见表3。
表1 本发明钢实施例的具体化学成份
表2 本发明钢固溶态的力学性能
表3 本发明钢磁性能表
Claims (1)
1、一种单相奥氏体无磁不锈钢，其特征在于该钢的具体化学成份为(重量%)：C≤0.08%；Si≤1.5%；Mn1.0～2.0%；Cr13.2～14.95%；Ni12.0～13.9%；Cu2.5～3.5%；P≤0.025%；S≤0.015%；RE0.005≤0.05%，其余为Fe。
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| CN 90107850 CN1015002B (zh) | 1990-09-24 | 1990-09-24 | 无磁不锈钢 |
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