CN103710641A - 高碳17-7ph不锈钢及其制备方法 - Google Patents

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陈汉刚
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Abstract

高碳17-7PH不锈钢及其制备方法，包括以下按质量百分比计的原料：Mn0.2-1.00%，Si0.50%-1.20%，Cr16.00%-18.00%，Ni6.50%-7.75%，C1.20%-1.80%，Al0.75%-3.00%，P0.01-0.04%，余量为Fe。基于17-7PH不锈钢在该合金中加入碳，改善了不锈钢的硬度，同时增加了硅的含量，弥补了高碳钢易腐蚀的缺点。作为原料，制成的刀具刀刃硬度高，使用时不易卷；制成山地车，不易时间长变形，比较耐用。另外，本发明所用的含碳原料来自于农作物秸秆制成的活性炭，不仅降低了生产成本，还为秸秆增加了一条新出路，有效地保护了环境。

Description

高碳17-7PH不锈钢及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高碳17-7PH不锈钢及其制备方法。 
技术背景
17-7PH，又称沉淀硬化型不锈钢被广泛应用于各种领域，作为一种高强度不锈钢，在湿度较大的环境中耐腐蚀性能不佳，处于18-8钢与马氏体不锈钢之间。高碳钢又称工具钢 , 含碳量从0.60%至1.70%,它的特点是硬而较脆,可以淬火。如果生活中有一种既有17-7PH的耐腐蚀性又具有高硬度成本低的不锈钢会创造更多的物美价廉的物品。 
发明内容
针对现有技术不足，本发明的目的是提供一种高碳17-7PH不锈钢及其制备方法。 
为解决现有技术问题本发明采取的技术方案为：高碳17-7PH不锈钢，包括以下按质量百分比计的原料：Mn 0.2-1.00%，Si 0.50%-1.20%，Cr 16.00%-18.00%，Ni 6.50%-7.75%，C 1.20%-1.80%，Al 0.75%-3.00%，P 0.01-0.04%，余量为Fe。 
所述C原料为农作物秸秆制成的活性炭。 
所述的高碳17-7PH不锈钢的制作方法，包括以下步骤： 
（1）称取权利要求1所述的成分；
（2）将原料投入球磨机中磨碎后100目筛子，然后将处理后的原料放入真空电弧熔炼炉，熔炼前在下抽真空，重复抽真空3-5次，然后在氮气保护下熔炼3-5次，每次熔炼时间为1-1.5小时得毛坯件；
（3）在500℃-700℃下将毛坯件装炉，在1000℃-1200℃、压力为15MPa-25MPa下开炉，自然冷却后，在1000℃-1200℃进行热轧，每次热轧5-10分钟，反复热轧3-5次，总形变量为70-80%；
（4）再在24-48小时内置于干冰酒精中进行冷处理，保温8-10小时，再加热到400℃-600℃后保温1-1.5小时自然冷却得3mm-5mm的不锈钢。
本发明的有益效果：基于17-7PH不锈钢在该合金中加入碳，改善了不锈钢的硬度，同时增加了硅的含量，弥补了高碳钢易腐蚀的缺点。作为原料，制成的刀具刀刃硬度高，使用时不易卷；制成山地车，不易时间长变形，比较耐用。另外，本发明所用的含碳原料来自于农作物秸秆制成的活性炭，不仅降低了生产成本，还为秸秆增加了一条新出路，有效地保护了环境。 
具体实施方式
实施例1 
高碳17-7PH不锈钢，包括以下按质量百分比计的原料：Mn 0.20%，Si 0.50%，Cr 16.00%，Ni 6.50%，C 1.20%，Al 0.75%，P 0.01%，余量为Fe。
所述C原料为农作物秸秆制成的活性炭。 
所述的高碳17-7PH不锈钢的制作方法，包括以下步骤： 
（1）称取权利要求1所述的成分；
（2）将原料投入球磨机中磨碎后100目筛子，然后将处理后的原料放入真空电弧熔炼炉，熔炼前在下抽真空，重复抽真空3次，然后在氮气保护下熔炼3次，每次熔炼时间为1小时得毛坯件；
（3）在500℃下将毛坯件装炉，在1000℃、压力为15MPa下开炉，自然冷却后，在1000℃进行热轧，每次热轧5分钟，反复热轧3次，总形变量为70%；
（4）再在24小时内置于干冰酒精中进行冷处理，保温8小时，再加热到400℃后保温1小时自然冷却得5mm的板材。
实施例2 
高碳17-7PH不锈钢，包括以下按质量百分比计的原料：Mn 1.00%，Si 1.20%，Cr 18.00%，Ni7.75%，C 1.80%，Al 3.00%，P 0.04%，余量为Fe。
所述C原料为农作物秸秆制成的活性炭。 
所述的高碳17-7PH不锈钢的制作方法，包括以下步骤： 
（1）称取权利要求1所述的成分；
（2）将原料投入球磨机中磨碎后100目筛子，然后将处理后的原料放入真空电弧熔炼炉，熔炼前在下抽真空，重复抽真空5次，然后在氮气保护下熔炼5次，每次熔炼时间为1.5小时得毛坯件；
（3）在700℃下将毛坯件装炉，在1200℃、压力为25MPa下开炉，自然冷却后，在1200℃进行热轧，每次热轧10分钟，反复热轧5次，总形变量为80%；
（4）再在48小时内置于干冰酒精中进行冷处理，保温10小时，再加热到600℃后保温1.5小时自然冷却得3mm的板材。
实施例3 
高碳17-7PH不锈钢，包括以下按质量百分比计的原料：Mn 0.50%，Si 1.20%，Cr 17.00%，Ni 7.05%，C 1.60%，Al 2.00%，P 0.03%，余量为Fe。
所述C原料为农作物秸秆制成的活性炭。 
所述的高碳17-7PH不锈钢的制作方法，包括以下步骤： 
（1）称取权利要求1所述的成分；
（2）将原料投入球磨机中磨碎后100目筛子，然后将处理后的原料放入真空电弧熔炼炉，熔炼前在下抽真空，重复抽真空4次，然后在氮气保护下熔炼4次，每次熔炼时间为1.2小时得毛坯件；
（3）在600℃下将毛坯件装炉，在1100℃、压力为20MPa下开炉，自然冷却后，在1100℃进行热轧，每次热轧8分钟，反复热轧4次，总形变量为75%；
（4）再在40小时内置于干冰酒精中进行冷处理，保温9小时，再加热到500℃后保温1.2小时自然冷却得4mm的板材。
本发明不锈钢与17-7PH性能对比如下表： 
Figure 2013107033567100002DEST_PATH_IMAGE001
由上表结果可知，本发明的不锈钢的屈服强度在17-7PH不锈钢的基础上得以提高，抗拉强度和延伸度略有降低，腐蚀速率基本不变。

Claims (3)

1.高碳17-7PH不锈钢，其特征在于包括以下按质量百分比计的原料：Mn 0.2-1.00%，Si 0.50%-1.20%，Cr 16.00%-18.00%，Ni 6.50%-7.75%，C 1.20%-1.80%，Al 0.75%-3.00%，P 0.01-0.04%，余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的高碳17-7PH不锈钢，其特征在于：所述C原料为农作物秸秆制成的活性炭。
3.权利要求1所述的高碳17-7PH不锈钢的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）称取权利要求1所述的成分；
（2）将原料投入球磨机中磨碎后100目筛子，然后将处理后的原料放入真空电弧熔炼炉，熔炼前在下抽真空，重复抽真空3-5次，然后在氮气保护下熔炼3-5次，每次熔炼时间为1-1.5小时得毛坯件；
（3）在500℃-700℃下将毛坯件装炉，在1000℃-1200℃、压力为15MPa-25MPa下开炉，自然冷却后，在1000℃-1200℃进行热轧，每次热轧5-10分钟，反复热轧3-5次，总形变量为70-80%；
（4）再在24-48小时内置于干冰酒精中进行冷处理，保温8-10小时，再加热到400℃-600℃后保温1-1.5小时自然冷却得3mm-5mm的不锈钢。
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