CN104694830A - 一种多元合金化双相铸造不锈钢 - Google Patents

一种多元合金化双相铸造不锈钢 Download PDF

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Abstract

本发明其技术方案是：一种多元合金化双相铸造不锈钢的制备方法，其特征是：多元合金化双相铸造不锈钢的化学组成成分：C0.02%+Si0.66+Mn0.45+P、S0.02%+Cr25%+Ni5%+Mo4%+Cu3.5%，Fe为余量。首先将工业纯铁、金属铬、金属钼、电解镍、电解铜、金属锰、75%硅铁等按照比例加在150kg的中频感应电炉中，采用非氧化法冶炼脱氧剂。本发明的特点是：这种双相不锈钢兼有铁素体钢和奥氏体钢的双重特性，奥氏体的存在，提高了钢的塑韧性与可焊性；铁素体基体使钢具有较高的强度和良好的抗局部腐蚀能力。

Description

一种多元合金化双相铸造不锈钢
技术领域
本发明公开了一种多元合金化双相铸造不锈钢的制备方法。
背景技术
奥氏体不锈钢在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni8%~10%、C约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化。铁素体不锈钢在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在11%~30%，具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍，有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，这类钢具导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点，因而限制了它的应用。
为了克服上述问题，本发明一种多元合金化双相铸造不锈钢。由铁素体α和奥氏体γ两相组成的双相铸造不锈钢，它兼有奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢的优点，又可弥补两者各自的不足，而成本又较低，具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，发明一种多元合金化双相铸造不锈钢的制备方法。其技术方案是一种多元合金化双相铸造不锈钢的制备方法，其特征是：多元合金化双相铸造不锈钢的化学组成成分：C 0.02%+Si 0.66+Mn 0.45+P、S 0.02%+Cr 25%+Ni 5%+Mo 4%+ Cu 3.5%，Fe为余量。
首先将工业纯铁、金属铬、金属钼、电解镍、电解铜、金属锰、75%硅铁等按照比例加在150 kg的中频感应电炉中，采用非氧化法冶炼脱氧剂。
在冶炼过程中采取了先后不同的加料次序，大功率冶炼，熔渣保护及脱氧等一系列措施，从而获得了高的冶炼质量。脱氧剂采用Al粉和SiCa粉的混合剂。
钢的出炉温度为1680℃，浇注温度为1540℃。各种试验钢均浇注了Φ35mm×150 mm和15mm×15mm×50mm耐蚀性试棒和基尔试块。
为了保证新型不锈钢具有良好的耐蚀性，其热处理均采用固溶处理，使其碳化物和金属间相能最大限度地固溶于基体中，为此，试验钢采用1050℃×2h水冷固溶处理。在固溶处理后又进行了650℃× 2h空冷敏化处理，使其在此温度下钢中的碳化物和金属间相充分析出，以保证其试验结果用于实际生产中的可靠性。试验钢的热处理均是在箱式自动控温的电炉中进行。
本发明的特点是：新型多元合金化双相铸造不锈钢的显微组织设计为在铁素体基体α上使其分布有适量的奥氏体γ，根据性能的要求，调整其α和γ的组成比。这种双相不锈钢兼有铁素体钢和奥氏体钢的双重特性，奥氏体的存在，提高了钢的塑韧性与可焊性；铁素体基体使钢具有较高的强度和良好的抗局部腐蚀（即晶间腐蚀、点蚀与缝隙腐蚀）能力。并且，双相铸造不锈钢的成本较低。新型钢还具有较好的综合力学性能及冶炼、铸造和焊接等工艺性能。
具体实施方式
一种多元合金化双相铸造不锈钢的制备方法，其特征是：多元合金化双相铸造不锈钢的化学组成成分：C 0.02%+Si 0.66+Mn 0.45+P、S 0.02%+Cr 25%+Ni 5%+Mo 4%+ Cu 3.5%，Fe为余量。
首先将工业纯铁、金属铬、金属钼、电解镍、电解铜、金属锰、75%硅铁等按照比例加在150 kg的中频感应电炉中，采用非氧化法冶炼脱氧剂。
在冶炼过程中采取了先后不同的加料次序，大功率冶炼，熔渣保护及脱氧等一系列措施，从而获得了高的冶炼质量。脱氧剂采用Al粉和SiCa粉的混合剂。
 钢的出炉温度为1680℃，浇注温度为1540℃。各种试验钢均浇注了Φ35mm×150mm和15mm×15mm×50mm耐蚀性试棒和基尔试块。
为了保证新型不锈钢具有良好的耐蚀性，其热处理均采用固溶处理，使其碳化物和金属间相能最大限度地固溶于基体中。为此，试验钢采用1050℃×2h水冷固溶处理。在固溶处理后又进行了650℃× 2h空冷敏化处理，使其在此温度下钢中的碳化物和金属间相充分析出，以保证其试验结果用于实际生产中的可靠性。试验钢的热处理均是在箱式自动控温的电炉中进行。

Claims (5)

1.一种多元合金化双相铸造不锈钢，其特征是：多元合金化双相铸造不锈钢的化学组成成分：C 0.02%+Si 0.66+Mn 0.45+P、S 0.02%+Cr 25%+Ni 5%+Mo 4%+ Cu 3.5%，Fe为余量。
2.根据权利要求1所述的一种多元合金化双相铸造不锈钢，其特征是：首先将工业纯铁、金属铬、金属钼、电解镍、电解铜、金属锰、75%硅铁等按照比例加在150 kg的中频感应电炉中，采用非氧化法冶炼脱氧剂。
3.根据权利要求1所述的一种多元合金化双相铸造不锈钢，其特征是：在冶炼过程中采取了先后不同的加料次序，大功率冶炼，熔渣保护及脱氧等一系列措施，从而获得了高的冶炼质量，脱氧剂采用Al粉和SiCa粉的混合剂。
4.根据权利要求1所述的一种多元合金化双相铸造不锈钢，其特征是：钢的出炉温度为1680℃，浇注温度为1540℃，各种试验钢均浇注了Φ35mm×150mm和15mm×15mm×50mm耐蚀性试棒和基尔试块。
5.根据权利要求1所述的一种多元合金化双相铸造不锈钢，其特征是：试验钢采用1050℃×2h水冷固溶处理，在固溶处理后又进行了650℃× 2h空冷敏化处理，试验钢的热处理均是在箱式自动控温的电炉中进行。
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