CN102656288A - 含氮的低镍烧结不锈钢 - Google Patents

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Abstract

水雾化的不锈钢粉末，其按重量％计包含：10.5–30.0Cr、0.5–9.0Ni、0.01–2.0Mn、0.01–3.0Sn、0.1–3.0Si、0.01–0.4N、任选地最多7.0Mo、任选地最多7.0Cu、任选地最多3.0Nb、任选地最多6.0V、余量的铁和最多0.5的不可避免的杂质。

Description

含氮的低镍烧结不锈钢
技术领域
本发明涉及烧结的不锈钢合金粉末、粉末组合物、由该粉末组合物制造烧结部件的方法、和由该粉末组合物制成的烧结部件。所述粉末和粉末组合物被设计为可制造含有0.1％至1％氮的具有40％奥氏体相最低含量的低镍、低锰烧结不锈钢部件。
背景技术
关于高含氮不锈钢的文献教导了要求通常高于5重量％的高锰含量，以提高氮的溶解度。为了降低镍含量，甚至推荐了更高的Mn量。文献中常提到和在商业上存在Mn含量高于10％的高氮低镍锻造不锈钢。
可压缩性是PM技术中的重要性质，并且是设计合金时的限制因素。由于Mn的高添加量显著降低可压缩性，这不被认为是使用PM技术时的可选项。同样重要的是，部件在压实后具有良好的生坯强度，以使部件在制造过程中不破裂。水雾化粉末是优选的，因为它们由于粒子的不规则形状而在这方面大大优于气体雾化粉末。
如今在PM工业中有四种类型的代表性不锈钢。
马氏体不锈钢：典型等级－410。具有低铬含量和通常高强度和硬度的Fe–Cr合金。
铁素体不锈钢：典型等级430、434。Cr含量为18重量％的Fe-Cr合金，一些等级用Mo或Nb稳定化。这些钢通常具有在空气中最高650℃温度下的高的耐蚀性、低的抗电化学腐蚀性和中等机械性质。
奥氏体不锈钢：典型等级304、316、310。Fe-Cr-Ni合金含有按重量计17至25％Cr和10至20％Ni。一些等级含有最多6重量％的量的用于改进抗点蚀性的Mo（例如等级Cold 100）。这些钢在纯氢气中烧结时通常具有奥氏体结构、优异的耐蚀性、但低机械性质。可以通过在离解氨气氛中烧结来改进这些钢的机械性质（根据MPIF标准No35，等级316N1、316N2、304N1、304N2），但由于在冷却过程中形成Cr2N，在这种情况下会降低耐蚀性。由于用于稳定奥氏体结构所需的高量Ni和用于改进抗点蚀性的Mo含量，这些钢的另一缺点是它们的高成本。
Duplex等级：典型等级17－4。Fe-Cr-Ni合金含有按重量计17至20％Cr和3至5％Ni。这些钢具有高机械性质和中等耐蚀性。
从US 4,240,831和US 4,350,529中获知，可以通过粉末被选自Sn、Ml、Pb、Zn、Mg、稀土金属、Ms、Bi的元素附加合金化来提高在含氮气氛中烧结的300系奥氏体不锈钢的耐蚀性。根据这些专利，所述金属降低了粉末表面上的表面氧化硅的量并由此改进耐蚀性。在文献中提到了锡，作为改进标准不锈钢等级的耐蚀性的添加剂。据信，锡的添加降低了粒子表面附近的Cr含量，这有助于防止在含氮气氛中冷却过程中的Cr2N形成。US 4,420,336、US 4,331,478和US 4,314,849都涉及锡添加到标准PM不锈钢粉末等级中以改进腐蚀性质。但是，这些专利和US 4,240,831或US4,350,529都没有教导镍含量低于11.2重量％的不锈钢。
在文献中已建议在含有最多25体积％的氮的气氛中使用高冷却速率烧结标准300系不锈钢。已知在1100至700℃温度范围内的高冷却速率防止了在冷却过程中形成Cr2N。但是，建议用于此用途的冷却速率为大约195℃/min，这在大多数市售炉中相当难以实现。
CN 101338385M涉及近全密度的高氮不锈钢产品。通过对包含0.1–10重量％锰、5-25重量％镍和0.4-1.5重量％氮的不锈钢粉末施以热等静压来获得该产品。CN 101338385M中的所有实例含有高于5重量％Mn和9重量％和更高的镍含量。
其它专利，例如US 6168755 B1，涉及通过氮气雾化制成的氮合金化不锈钢。但是，气体雾化粉末较不适合压制和烧结技术。
US 5714115涉及具有高氮含量的低镍不锈钢合金。但是，这种合金中的锰含量为2至26重量％。
US 6093233涉及含至少0.4重量％氮的具有铁素体和磁性结构的无镍（小于0.5重量％）不锈钢。
发明目的
本发明的一个目的是提供一种粉末、粉末组合物和方法，它们适合制造相对低镍和低锰的、含至少40体积％奥氏体相的烧结不锈钢部件。
另一目的是提供一种粉末、粉末组合物和方法，它们适合制造相对低镍和低锰的、具有相当好的耐蚀性和机械性质的不锈钢部件。
本发明的再一目的是提供制造烧结不锈钢部件方法，该方法降低部件制造过程中的烧结工艺成本，并保持良好的耐腐蚀性质。
发明概述
如下实现这些目的的至少一个：
-水雾化的不锈钢粉末，其按重量％计包含：10.5–30.0Cr、0.5–9.0Ni、0.01–2.0Mn、0.01–3.0Sn、0.1–3.0Si、0.01–0.4N和最多0.5的不可避免的杂质，例如碳和氧，余量是铁。本发明的水雾化粉末可任选地含有典型添加剂以改进腐蚀或烧结性质，例如Mo（最多7.0重量％）、Cu（最多7.0重量％）或普通不锈钢稳定剂元素，如Nb（最多3.0重量％）或V（最多6.0重量％），如果这些添加剂被认为是制造所述部件所需要的。这种粉末可用于制造含至少40％奥氏体相并具有相当好的耐蚀性和机械性质的相对低镍和低锰的不锈钢部件。
-基于所述不锈钢粉末的组合物，其按所述组合物的重量％计具有：0.05-2.0润滑剂（可以使用适合不锈钢的任何商业润滑剂）。可任选地将附加合金元素，例如含有Cu、Mo、Cr、Ni和/或C的粉末、硬相材料和机械加工性增强剂，添加到所述组合物中以改变尺寸变化和材料性质。这种粉末组合物可用于制造含至少40％奥氏体相、并具有相当好的耐蚀性和机械性质的相对低镍和低锰的不锈钢部件。
-制造烧结部件的方法，包括下述步骤：
a）制备上述铁基不锈钢粉末组合物，
b）对所述组合物施以400至2000MPa的压制，
c）在含氮气氛、优选5-100％N2的气氛中，在1000-1400℃、优选1100-1350℃、更优选1200-1280℃的温度，烧结所得生坯部件，
d）任选地，对所述烧结部件施以快速冷却，
e）任选地，可以将所述烧结部件在高于1000℃的温度固溶退火，然后快速冷却或骤冷。
这种方法可用于制造具有至少40％奥氏体相、并具有相当好的耐蚀性和机械性质的相对低镍和低锰的不锈钢部件，并降低部件制造过程中的烧结工艺的成本。
-任选地，在烧结步骤c）之前对所述部件施以氮化步骤，所述氮化步骤在比烧结温度低20-300℃、优选低40-150℃的温度进行。氮化步骤中的气氛具有5-100％N2含量。
-烧结不锈钢部件，其按重量计包含：10.5–30.0Cr、0.5–9.0Ni、0.01–2.0Mn、0.01–3.0Sn、0.1–3.0Si、0.1–1.0N、任选地最多3.0C、任选地最多7.0Mo、任选地最多7.0Cu、任选地最多3.0Nb、任选地最多6.0V、余量的铁和最多0.5的不可避免的杂质，并具有包含至少40％奥氏体相的微结构。
附图简述
图1显示了一种钢部件的微结构，该钢部件由粉末1在混合物50％氢＋50％氮中烧结、然后常规冷却后制成，用Glyceregia蚀刻。
图2显示了一种钢部件的微结构，该钢部件由粉末2在混合物50％氢＋50％氮中烧结、然后常规冷却后制成，用Glyceregia蚀刻。
图3显示了一种钢部件的微结构，该钢部件由粉末3在混合物75％氢＋25％氮中烧结、然后常规冷却后制成，用Glyceregia蚀刻。
图4a和4b以不同放大率显示了一种钢部件的微结构，该钢部件由粉末3在混合物90％氢＋10％氮中烧结、然后常规冷却后制成，用Glyceregia蚀刻，和
图5显示了在5％NaCl水溶液中的75小时浸渍试验后的不同样品。
发明详述
不锈钢粉末的制备.
不锈钢粉末通过铁熔体的水雾化制造。可进一步对雾化粉末施以退火工艺。雾化粉末合金的粒度可以为任何尺寸，只要其与压制和烧结或粉末锻造工艺相容即可。
钢粉的含量
铬（Cr）以10.5至30重量％存在。如果低于10.5重量％Cr，钢将不是不锈钢。含有10.5重量％Cr的合金中的氮溶解度为大约0.1重量％，这相当于本发明中的氮的下限。
高于30重量％的Cr含量通过形成σ相而促使材料脆化。高量Cr还降低粉末的可压缩性。另一方面，Cr促进形成铁氧体相，因此Cr越多，就需要添加越多Ni以稳定奥氏体。因此，Ni含量应该为至少0.5重量％，优选至少1重量％。在一个实施方案中，Ni的按重量％计的最低含量限于：最低Ni＝0.5＋（Cr-10.5）×0.1。就上限而言，合金中的Ni含量限于最多9.0重量％，优选最多8重量％。多于此是不必要的，因为氮也存在并也有助于稳定最终部件中的奥氏体。
锰提高奥氏体相的稳定性和提高钢中的氮溶解度。由于Mn显著降低粉末的可压缩性，Mn的优选量应小于2重量％，优选小于1重量％，更优选小于0.5重量％，再更优选小于0.2重量％。低于0.01重量％的锰含量用现有雾化技术极难实现，并因此已被设定为下限。
锡在粉末中以最多3.0重量％的含量存在，以抑制冷却过程中的Cr2N形成以及其它氮化铬的形成，由此降低为避免Cr2N而需要的冷却速率。氮化铬的形成从基质中提取铬，由此降低耐蚀性。但是，高于3.0重量％的锡含量倾向于在该合金中形成金属间相，这降低腐蚀性质。锡含量优选为最多2.0重量％。
在理论上，可以使用无锡合金，但烧结后的冷却速率需要极快以防止过度Cr2N形成。在当今可购得的炉中，这不是可选项，因此需要至少0.01重量％、优选至少0.1重量％、更优选0.3重量％的锡抑制Cr2N形成。
氮可以在粉末制造过程中添加到其中，和/或可在烧结过程中添加到部件中。在粉末制造过程中添加的氮量应为最多0.4重量％，这相当于在大气压下在熔融温度下氮在液体金属中的最大溶解度。低于0.01重量％的氮含量用现有雾化技术极难实现，因此粉末中氮的下限设定为0.01重量％。在粉末制造过程中，可以如下添加氮：使用氮合金化的铁合金例如高氮FeCr、CrN、SiN或其它含氮添加剂作为熔体的原材料。也可以通过在含氮气氛中进行水雾化或熔融过程来将氮添加到粉末中。粉末中的氮含量太高将不利地影响可压缩性。但是，可任选地使该粉末具有最多0.4重量％的氮含量，以降低烧结过程中需要的氮合金化的量。
可任选地以最多大约7.0重量％的量添加钼，以根据公式PREN（抗点蚀当量值）＝％Cr＋3.3×％Mo＋16×％N额外改进该材料的抗点蚀性。但是，高于7重量％Mo，耐蚀性没有太多改进，因此将其设为上限。PREN值根据其化学组成预测合金的抗点蚀性水平。PREN值越高，抗点蚀性越好。例如，使用标称合金元素含量计算的标准316L等级的PREN值为24.3。这种钢可承受海洋大气中的腐蚀。PREN值小于20的不锈钢等级在海洋环境中表现出可测的重量损失。在一个实施方案中，Mo含量为0.01至1.5重量％。
铜可任选地以最多7.0重量％的含量添加到钢中作为奥氏体相的稳定剂。铜含量的上限相当于铜在奥氏体中的最大溶解度。
如果在制备粉末组合物时不添加石墨或其它含碳物质形式的碳，可任选将铌以最多1.0重量％的含量添加到钢中作为该粉末的稳定剂，以防止Cr2N形成，因为其与Cr相比具有更强的与氮的亲合力。更高含量可能不利地影响可压缩性。但是，如果在制备粉末组合物时要添加石墨形式的碳，可任选将铌以最多3.0重量％的含量添加到粉末中，在这种情况下作为碳化物形成剂以改进机械性质。
如果在制备粉末组合物时不添加石墨或其它含碳物质形式的碳，可以将钒以最多0.6重量％的含量添加到钢中作为该粉末的稳定剂，以防止Cr2N形成，因为其与Cr相比具有更强的与氮的亲合力。更高含量可能不利地影响可压缩性。但是，如果在制备粉末组合物时要添加石墨或其它含碳物质形式的碳，可以将钒以最多6.0重量％的含量添加到钢中，在这种情况下作为碳化物形成剂以改进该材料的耐磨性。钒是非常强的铁氧体稳定剂并提高不锈钢的Cr潜力。因此，添加多于6.0重量％V在烧结后造成该材料中的过多铁氧体结构。
粉末组合物
在压实之前，可任选地将水雾化的不锈钢粉末与适合不锈钢制造的任何商业润滑剂混合。可任选地将附加的合金元素，例如含有Cu、Mo、Cr、Ni、B和/或C的粉末、硬相材料和机械加工性增强剂，添加到该组合物中，以改变尺寸变化和材料性质。
将润滑剂添加到该组合物中以促进压实和压实部件的推出。添加少于该组合物的0.05重量％的润滑剂具有不明显的影响，添加多于该组合物的2重量％会造成压实体的密度太低。润滑剂可选自金属硬脂酸盐、蜡、脂肪酸及其衍生物、低聚物、聚合物和具有润滑作用的其它有机物质。
可任选地以石墨粉形式添加碳以使其以固溶体形式存在于烧结部件中。固溶体中的碳使奥氏体稳定，增强该材料，并在一些情况下提高耐蚀性，尤其是可使用很高冷却速率的情况下。但是，如果在该材料中不存在碳化物形成剂（除Cr外），添加量需要足够小以便不因过度形成Cr-碳化物而不利地影响抗腐蚀性质。如果为此目的添加碳，该含量应优选小于0.15重量％。
更高含量的碳通常仅添加到含有比Cr强的碳化物形成剂（例如Mo、V、Nb）的粉末中。这些碳化物形成剂产生提高该材料的耐磨性的碳化物。为此，碳可以以石墨粉形式以最多3.0重量％的量添加到该组合物中。多于3.0重量％的碳量导致过度形成碳化物，甚至导致该材料在烧结温度下的部分熔融。
可任选地将铜混入该粉末中以改变烧结过程中的尺寸稳定性，提高混合物的可压缩性和降低工具磨损。另外，可添加铜以促进液相烧结。根据合金中已存在的铜量，要混入的铜量可以改变。但是，组合物中铜的总量应为最多7重量％，因为更大量的铜倾向于在烧结后形成游离铜相，这会造成电偶腐蚀。
在一些情况下，可优选地将镍和/或钼添加到粉末组合物中，而不是在雾化过程中将该粉末合金化。为此，使用纯粉末，例如铜或镍粉，或含有这些元素的粉末，例如铁合金。关于铜，根据合金中已存在的镍和/或钼的量，要混入的镍和/或钼的量可以改变。但是，组合物中镍和/或钼的总量应为最多9.0重量％镍和最多7.0重量％钼。
可任选地将含硼粉末添加到该组合物中，例如NiB或FeB。硼引发液体烧结、促进收缩和提高烧结密度。但是，高添加量倾向于造成材料中的脆性硼化物形成，从而不利地影响机械和腐蚀性质。如果添加，组合物的最佳硼含量为0.05–0.50重量％。
可以添加其它物质，例如硬相材料和机械加工性增强剂，例如MnS、MoS2、CaF2等。
烧结
将不锈钢粉末组合物转移到模具中，并在大约400–2000MPa的压制压力下施以冷压或温压。所得生坯部件应具有不小于5.6g/cm3、优选6.2–7.0g/cm3的生坯密度。将该生坯部件在含有5–100体积％N2的气氛中在大约1000-1400℃的温度进一步烧结。为了实现较好的耐蚀性，烧结温度应高于Cr2N形成温度。
改变烧结温度提供了调节材料中的氮含量的可能性。提高温度倾向于降低材料中的氮含量，但提高N在奥氏体中的扩散系数并促进材料的较好均匀性。相反，较低烧结温度使得钢中可嵌入更大量的氮。考虑到在不同温度下的氮溶解度之间的差异，可以在烧结过程中施加附加的在较低温度下的氮化步骤和在较高温度下的均化步骤。例如，氮化步骤可以在1200℃进行1小时，然后在1250℃进行烧结步骤20分钟。这种程序减少了氧化物并实现了烧结部件中更均匀的氮分布。优选的烧结温度为1100-1350℃，更优选1200-1280℃。
可以根据部件的尺寸、形状和化学组成、烧结温度来优化烧结和/或氮化持续时间，并也可用于控制氮的量及其在该部件中的扩散。氮化＋烧结优选进行10分钟至3小时，更优选15分钟至2小时。
也可以通过改变气氛中的氮含量来调节最终部件的氮含量。因此可以例如如下调节部件中的氮：1）控制粉末中的氮含量，2）控制烧结温度和持续时间，并任选地在烧结前使用氮化步骤，和3）在氮化和/或烧结过程中控制气氛中的氮含量。可以通过改变烧结和/或氮化过程中的温度来控制氮在奥氏体中的扩散和材料的均化。
任选地，可以在烧结后立即对部件施以快速冷却。这可能是抑制Cr2N-形成所需要的，尤其是对具有低Sn含量的合金而言。本发明合金的快速冷却应在1100至700℃的温度以大于5℃/s、优选10℃/s、更优选100℃/s的速率进行。
烧结后处理
代替快速冷却，可任选将具有低Sn添加量的烧结部件在高于1000℃的温度固溶退火，然后在含氮气氛中快速冷却或骤冷以溶解过量Cr2N。
可任选地对本发明的部件施以适合烧结部件的任何类型的机械处理和附加处理，例如喷丸处理、表面涂布等。
最终部件的性质
本发明提供了具有良好耐蚀性和高水平机械性质的新型低成本粉末冶金不锈钢。该烧结部件的所得耐蚀性处于与标准316L相同的水平。
例如，与由粉末钢材料316L制成的部件相比，含有18重量％Cr、7重量％Ni、0.5重量％Mo和0.4重量％N的烧结钢部件可实现高出约25％的拉伸强度和高出约70％的屈服强度。
该部件包含氮以稳定微结构中的奥氏体相。
锡的存在降低了使用高冷却速率实现良好耐蚀性的重要性，因为锡抑制Cr2N的形成。优选地，钢中氮化铬的总量为最多2重量％，更优选最多1重量％。
优选地，该烧结不锈钢部件按重量％计包含：10.5–30.0Cr、0.5–9.0Ni、0.01–2.0Mn、0.01–3.0Sn、0.1–3.0Si、0.1–1.0N、任选地最多7.0Mo、任选地最多7.0Cu、任选地最多3.0Nb、任选地最多6.0V、余量的铁和最多0.5的不可避免的杂质，并具有包含至少40％奥氏体相的微结构。
本发明的钢部件的制造成本低于相应的标准奥氏体和duplex等级。
本发明的烧结钢可用作现有奥氏体和duplex粉末冶金钢的低成本替代品和用作高强度耐蚀钢。
实施例
实施例1
通过水雾化技术制造两种粉末，粉末1和2。作为参照样品，使用
Figure BDA00001771233500101
MB生产的两种市售标准粉末。粉末的化学和技术性质列在表1和2中。
表1所研究的粉末的化学组成
Figure BDA00001771233500102
表2粉末的筛分分析和性质
将粉末1和2与作为润滑剂的1％Mmide Wax PM混合。使用根据SS-EN ISO 2740的标准TS条作为研究样品。将样品压至密度6.4g/cm3。压制压力列在表3中。
表3所研究的材料的压制压力
用所研究的粉末根据表4中所述的条件进行两个烧结试验。在整个烧结周期过程中烧结气氛是50％H2＋50％N2。将参照样品在纯氢中在温度1250℃烧结30分钟，然后常规冷却。
表4烧结过程中的烧结条件
烧结1   烧结2
  去润滑 540℃，10min   540℃，10min
  氮化 1200℃，60min   1200℃，60min
  烧结 1250℃，30min   1250℃，30min
  冷却 快速冷却   常规冷却
  烧结气氛 50％H2＋50％N2   50％H2＋50％N2
基于粉末1和粉末2的钢2和4的微结构显示在图1、2中。在图1中可以看出，由粉末1制成的钢2在含氮气氛中烧结并常规冷却后表现出高度敏化。在图2中，基于粉末2并含有锡作为防Cr2N形成的稳定剂的钢4表现出完全奥氏体结构，在晶界上仅含少数独立的氮化铬。
根据SS-EN ISO 10002-1测试的钢的机械性质列在表5中。通过在5％NaCl水溶液中的浸渍试验评测耐蚀性。使用TS条的部分作为样品。在腐蚀试验中使用各材料的四个零件。测定各材料的最先出现腐蚀（等级B）的时间。
表5烧结部件的性质
Figure BDA00001771233500121
SD–烧结密度
Rm–极限拉伸强度
R0.2–屈服强度
M-伸长
从表5中可以看出，由粉末1-2制成的钢1-4与分别由标准等级316L和Cold 100制成的钢5和6相比具有高得多的屈服和拉伸强度。
由粉末2制成的钢2和3的耐蚀性好于由粉末等级316L制成的钢5，并与由高合金等级Cold 100制成的钢6相当。
但是，基于粉末1的钢1-2表现出敏化和差的耐蚀性，尽管在快速冷却下烧结的钢的敏化程度低得多。
实施例2
通过水雾化技术制造粉末3。作为参照样品，使用
Figure BDA00001771233500131
MB生产的标准粉末。粉末的化学和技术性质列在表6和7中。
表6所述研究的粉末的化学组成
Figure BDA00001771233500132
粉末粒度小于150微米。
将粉末与作为润滑剂的1％Mmide Wax PM混合。使用标准TS条作为研究样品。将样品压至密度6.4g/cm3。所开发的材料的压制压力列在表7中。
表7所研究的材料的压制压力
Figure BDA00001771233500133
用所研究的粉末根据表8中所述的条件进行两个烧结试验。这两个试验的不同在于烧结气氛的组成。
表8烧结过程中的烧结条件
  烧结3   烧结4
  去润滑   540℃，10min   540℃，10min
  烧结/氮化   1250℃，45min   1250℃，45min
  冷却   常规冷却   常规冷却
  烧结气氛   25％N2+75％H2   10％N2+90％H2
将参照样品在纯氢中在温度1250℃烧结30分钟，然后常规冷却。
根据第一烧结试验，表8的烧结1，由粉末3制成的材料的微结构显示在图3中。这种样品表现出完全奥氏体微结构，在晶界上仅含一些氮化物，但没有观察到层状氮化物。
另一方面，在含有10％N2和90％氢气的气氛中烧结时（表8的“烧结3”），材料表现出双相奥氏体-铁氧体微结构。微结构以不同放大率显示在图4a和4b中。铁氧体的量为大约8至10％，晶界不含氮化物。
根据SS-EN ISO 10002-1测试的样品的机械性质列在表9中。
通过在5％NaCl水溶液中的浸渍试验评测耐蚀性。使用TS条的部分作为样品。在腐蚀试验中使用各材料的三个零件。测定各材料的最先出现腐蚀（等级B）的时间。浸渍试验的结果列在图5和表9中。不同的样品是样品I，它是在表8中被描述为“烧结3”的条件下烧结的粉末3。此外，样品II是在表8中被描述为“烧结4”的条件下烧结的粉末4。将标准等级316L或Cold 100的两个参照样品III和IV在纯氢中在温度1250℃烧结30分钟，然后常规冷却。
表9研究的材料的烧结性质
Figure BDA00001771233500151
SD–烧结密度
Rm–极限拉伸强度
R0.2–屈服强度
M-伸长
从表9中可以看出，开发的钢（粉末3）具有比标准等级316L和Cold100高得多的强度。从图5和表9中可以看出，根据烧结气氛，所开发的材料（样品I和II）的耐蚀性类似于或高于316L氢烧结不锈钢（样品III）的耐蚀性。在含10％N2的气氛中烧结的样品II的耐蚀性好于在含25％N2的气氛中烧结的样品I，这两种样品都由粉末3制成。样品II表现出更好的耐蚀性，因为在烧结后的微结构中表现出少得多的氮化物。

Claims (12)

1.水雾化的不锈钢粉末，其按重量％计包含：
10.5–30.0Cr
0.5–9.0Ni
0.01–2.0Mn
0.01–3.0Sn
0.1–3.0Si
0.01–0.4N
任选地，最多7.0Mo
任选地，最多7.0Cu
任选地，最多3.0Nb
任选地，最多6.0V
余量的铁和最多0.5的不可避免的杂质。
2.根据权利要求1的水雾化的不锈钢粉末，其中Mn含量为0.01–0.50重量％。
3.根据权利要求1-2任一项的水雾化的不锈钢粉末，其中Sn含量为0.10–2.0重量％。
4.根据权利要求1-3任一项的水雾化的不锈钢粉末，其中N含量为0.01–0.10重量％。
5.根据权利要求1-4任一项的水雾化的不锈钢粉末，其中Si含量为0.3–0.9重量％。
6.根据权利要求1-5任一项的水雾化的不锈钢粉末，其中Ni含量为1.0–8.5重量％。
7.根据权利要求1-6任一项的水雾化的不锈钢粉末，其中Mo含量为0.01–1.5重量％。
8.基于根据权利要求1-7任一项的水雾化的不锈钢粉末的粉末组合物，其按重量％计包含：
0.05–2.0润滑剂
任选地，最多3％C
任选地，最多7.0Mo
任选地，最多7.0Cu
任选地，最多3.0Nb
任选地，最多6.0V
任选地，最多0.5B
任选地，硬相材料和机械加工性增强剂，例如MnS、MoS2、CaF2和最多0.5不可避免的杂质。
9.制造烧结部件的方法，包括下述步骤：
a）制备根据权利要求8的不锈钢粉末组合物，
b）对所述组合物施以400至2000MPa的压制，
c）在含氮气氛、优选5-100％N2的气氛中，在1000-1400℃、优选1100-1350℃、更优选1200-1280℃的温度，烧结所得生坯部件，
d）任选地，对所述烧结部件施以快速冷却，
e）任选地，可以将所述烧结部件在高于1000℃的温度固溶退火，然后快速冷却或骤冷。
10.根据权利要求9的制造烧结部件的方法，其中在烧结步骤c）之前对所述部件施以氮化步骤，该氮化步骤在比烧结温度低20-300℃的温度进行，氮化步骤中的气氛具有5-100％N2的氮含量。
11.烧结的不锈钢部件，其按重量％计包含：
10.5–30.0Cr
0.5–9.0Ni
0.01–2.0Mn
0.01–3.0Sn
0.1–3.0Si
0.1–1.0N
任选地，最多3.0C
任选地，最多7.0Mo
任选地，最多7.0Cu
任选地，最多3.0Nb
任选地，最多6.0V
余量的铁和最多0.5的不可避免的杂质，
并具有包含至少40％奥氏体相的微结构。
12.使用根据权利要求9或10的方法制成的根据权利要求11的烧结不锈钢部件。
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