CN103805870A - 一种不锈钢生产方法 - Google Patents

Abstract

一种不锈钢生产方法，其化学成份为(wt.％表示)：C：0.01-0.03Si：0.05-0.1Mi：1-2S：0.01-0.001P：0.0015-0.015Cr：30-35Mo：3-4Cu：0.2-0.8Le：0.1-0.01其余为Fe；其生产方法：真空熔炼→电渣精炼→锻打开坯→热轧成型→冷拉→热处理。采用该方法所生产的不锈钢焊接材料，在海水介质中有很好的耐点蚀，耐缝隙腐蚀，耐空泡和磨损腐蚀及高的疲劳强度。

Description

一种不锈钢生产方法

技术领域

本发明涉及高温仓内适用的新型高性能弹性材料及其生产方法，尤其是关于弹性材料不锈钢的改进。

背景技术

随着航空航天飞行器的不断更新与发展，对材料性能要求也越来越高，航空航天飞行器的工作条件十分复杂，大部分构件在高复合应力、高温及环境侵蚀下服役，所以对航空航天材料的主要要求是耐高温、耐低温、高比强度、高比刚度、抗疲劳、耐腐蚀、长寿命和低成本。目前的弹性合金市场上，高端产品使用的弹性材料是超级双相不锈钢合金，该材料耐腐蚀性能好，抗拉强度高，完全能满足部分使用要求，但价格十分昂贵。每公斤在1800元左右，使得产品的成本很高。尽管很多知名的制造商在提高和稳定弹性材料超级双相不锈钢的性能做了很多工作但并没从本质上解决该合金在质量上、使用上存在的问题。例如小于规定尺寸缠绕试验、同一相面上正反向弯曲90°的脆裂问题，也限制该合金进一步开发和应用。

发明内容

针对以上存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种不锈钢合金材料生产方法，为了适应不锈钢日渐广泛的推广应用，加强对不锈钢焊接技术的普及和配套焊接材料的研制，是在Ocr25Ni6Mo3CuN双向不锈钢的基础上，添加稀土材料和控制铜的加入量，使其具有更好的力学与耐腐蚀的焊接材料，以提高成材率。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种不锈钢生产方法，其化学成份为(wt.％表示)：C：0.01-0.03Si：0.05-0.1Mi：1-2S：0.01-0.001P：0.0015-0.015Cr：30-35Mo：3-4Cu：0.2-0.8Le：0.1-0.01其余为Fe；其生产方法：真空熔炼→电渣精炼→锻打开坯→热轧成型→冷拉→热处理，包括以下步骤：

1)、真空熔炼：将原料为Ni板、金属Cr、Co、工业纯Fe经烘烤后装入进行中频熔炼；待材料熔化70％后加大功率高速熔化，当全熔后待达到精炼温度后进入精炼期，精炼保持30分钟，精炼后期转低真空，加入C、Mn、Si、鑭铈合金，(在熔炼炉中装入经烘烤后备用的Ni、Cr、Fe、Co炉料，低功率化料，待材料熔化70％后加大功率高速熔化，当全熔后待达到精炼温度后进入精炼期，精炼保持30分钟，精炼后期转低真空，在料盅内分格放入C、Mn、Si、鑭铈合金)大功率搅拌一分钟出钢，浇注电极；

2)、电渣精炼：用萤石与二氧化钛制备引弧剂，用CaF2、Al2O3制作重熔电渣系；装炉、弧造渣、冶炼、补缩、冷却，制成钢锭坯；在电渣过程中采用续加铝粉的方法加渣时，勺不允许和结晶器、电极棒同时接触或肜勺乱捣结晶器上渣料，引弧电流为500-1500A，渣全熔后正常冶炼，控制电流2500-3000A，电压38-41V，使电极熔化，直到结晶器装满为止。

3)、锻打开坯：

(1)预热：钢锭坯由室温加热到850℃，预热30分钟，

(2)升温：升温到1160-1180℃翻锭坯，时间30-35分钟，

(3)保温：达到锻造温度时进行保温，保温≥20分钟，始锻温度为1180℃，终锻温度为950℃；

(4)锻制：采用二轻一重，二均匀操作法制成钢锭；

所述的锻制是锻打开始以较小的变形量进行轻击，等塑性提高后酌情重击，临近终锻温度时再轻击，变形要求均匀，避免在同一位置反复撞击，每次送进量应小于钻宽，每次送进量应大于压下量，避免产生折迭，钢锭锻打时，先锻小头，小头锻打尺寸合格，再倒过来锻制大头；

4)、热轧成型：入炉温度：850-900℃、升温时间：≥40分钟、加热温度：1180-1200℃、保温时间：≥20分钟、始轧温度：≥1160℃、终锻温度：≥850℃；

5)、冷拉：

6)热处理：

将冷拉后的丝材平铺在钟罩式氢气保护光亮退火炉中间的料架上，按下表中的工艺进行热处理。

本发明，所生产的不锈钢焊接材料，在海水介质中有很好的耐点蚀，耐缝隙腐蚀，耐空泡和磨损腐蚀及高的疲劳强度，在许多环境中耐均匀腐蚀性能也较好，是一个在多中介质中适应性很强，应用范围很宽的钢种。

具体实施方式

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种不锈钢生产方法，其化学成份为(wt.％表示)：C：0.01-0.03Si：0.05-0.1 Mi：1-2S：0.01-0.001P：0.0015-0.015Cr：30-35Ni：8-10Mo：3-4Cu：0.2-0.8Le：0.1-0.01其余为Fe；生产方法包括以下步骤：

1、真空熔炼：

(1)、原料准备：所述炉料为Ni板、金属Cr、工业纯Fe和金属Mn、Co等材料，经烘烤后备用；

(2)装料：在中频熔炼炉中装入经烘烤后备用的Ni、Cr、Fe、Co炉料，在料盅内分格放入C、Mn、Si、鑭铈合金。

(3)、精炼：

低功率化料，待材料熔化70％后加大功率高速熔化，当全熔后待达到精炼温度后进入精炼期。精炼保持30分钟

(4)、精炼后期转低真空，加入C、Mn、Si、鑭铈合金。

(5)、大功率搅拌一分钟出钢，浇注电极。

2、电渣重熔：

(1)、引弧剂与重熔电渣系的调配：用萤石与二氧化钛制备引弧剂，用CaF2、Al2O3制作重熔电渣系；

(2)、装炉：把底盘、引弧剂、结晶器及电极安装好，坐结晶器前必须先通水，并检查有无漏渗水现象，水压表的压力达到0.2Mpa，底盘上的垫粉和结晶器之间必须严密，垫粉内圈要尽量圆，水箱面要干燥、干净，放上引弧剂，以保证其导电性；

(3)、引弧造渣：降低电极使电极与引弧剂接触，完成引弧工作，使引弧剂熔化，加入重熔电渣系；

(4)、冶炼：加渣时，勺不允许和结晶器、电极棒同时接触或肜勺乱捣结晶器上渣料，引弧电流为500-1500A，渣全熔后正常冶炼，控制电流2500-3000A，电压38-41V，使电极熔化，直到结晶器装满为止。

(5)、冶炼完结进行补缩，补缩电流逐渐变小，到最后0位电流为止，补缩时间3-5分钟，然后将电极上升离开电渣面3cm以上才能停电。

(6)、冷却：冶炼完后，重熔钢锭在结晶器中冷却30分钟后脱锭空冷。

3、锻打开坯：

(1)、加热：

预热阶段：钢锭坯由室温加热到850℃，应慢速加热，利用钢锭坯金属组织的转变，以免内外温差形成裂纹预热时间≥30分钟；

升温阶段：钢锭坯由850℃加热到锻打温度过程，可提高加热速度，减少氧化，应勤翻锭坯，使其温度均匀化，升温时间大约在30-35分钟，温度为1160-1180℃。

保温阶段：达到锻造温度时进行保温，保温≥20分钟开锻，始锻温度为1180℃，终锻温度为950℃；

(2)、锻制：锻制采用二轻一重，二均匀操作法，即开始以较小的变形量进行轻击，等塑性提高后酌情重击，临近终锻温度时再轻击，变形要求均匀，避免在同一位置反复撞击，每次送进量应小于钻宽，每次送进量应大于压下量，避免产生折迭，钢锭锻打时，先锻小头，小头锻打尺寸合格，再倒过来锻制大头；

4、热轧成型：

5、冷拉：

1)、煤炉、油炉装炉退火：

2)、拉丝润滑工艺要求：

3)、配模工艺要求

4)、酸洗工艺要求：

(1)、配制酸液，先将酸池内脏物洗到干净，然后配酸，酸液酸制到25％的硝酸，5～8％氢氟酸，其余为水。

(2)、酸洗过程中应注意表面质量，材料浸泡时间为20分钟左右，用行车立即吊出，用高压水枪冲洗干净。

6、热处理：将冷拉后的丝材平铺在钟罩式氢气保护光亮退火炉中间的料架上，按下表中的工艺进行热处理。

Claims (1)

1.一种不锈钢生产方法，其化学成份为(wt.％表示)：C：0.01-0.03Si：0.05-0.1Mi：1-2S：0.01-0.001P：0.0015-0.015Cr：30-35Ni：8-10Mo：3-4Cu：0.2-0.8Le：0.1-0.01其余为Fe；

其生产方法：真空熔炼→电渣精炼→锻打开坯→热轧成型→冷拉→热处理，包括以下步骤：

1)、真空熔炼：将原料为Ni板、金属Cr、Co、工业纯Fe经烘烤后装入进行中频熔炼；待材料熔化70％后加大功率高速熔化，当全熔后待达到精炼温度后进入精炼期，精炼保持30分钟，精炼后期转低真空，加入C、Mn、Si、鑭铈合金，(在熔炼炉中装入经烘烤后备用的Ni、Cr、Fe、Co炉料，低功率化料，待材料熔化70％后加大功率高速熔化，当全熔后待达到精炼温度后进入精炼期，精炼保持30分钟，精炼后期转低真空，在料盅内分格放入C、Mn、Si、鑭铈合金大功率搅拌一分钟出钢，浇注电极；

2)、电渣精炼：用萤石与二氧化钛制备引弧剂，用CaF₂、Al₂O₃制作重熔电渣系；装炉、弧造渣、冶炼、补缩、冷却，制成钢锭坯；在电渣过程中采用续加铝粉的方法加渣时，勺不允许和结晶器、电极棒同时接触或肜勺乱捣结晶器上渣料，引弧电流为500-1500A，渣全熔后正常冶炼，控制电流2500-3000A，电压38-41V，使电极熔化，直到结晶器装满为止。

3)、锻打开坯：

(1)预热：钢锭坯由室温加热到850℃，预热30分钟，

(2)升温：升温到1160-1180℃翻锭坯，时间30-35分钟，

(3)保温：达到锻造温度时进行保温，保温≥20分钟，始锻温度为1180℃，终锻温度为950℃；

(4)锻制：采用二轻一重，二均匀操作法制成钢锭；

4)、热轧成型：入炉温度：850-900℃、升温时间：≥40分钟、加热温度：1180-1200℃、保温时间：≥20分钟、始轧温度：≥1160℃、终锻温度：≥850℃；

5)、冷拉：

6)热处理：将冷拉后的丝材平铺在钟罩式氢气保护光亮退火炉中间的料架上，按下表中的工艺进行热处理。