CN111254264A - 一种沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢及其制备方法 - Google Patents

一种沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢及其制备方法，属于材料技术领域。以重量百分比计，该沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的化学成分为：C 0.08～0.14％，Cr 14.0～16.0％，Co 11.0～16.0％，Mo 4.0～6.0％，Cu 1.0～5.5％，Ni 0.5～1.0％，V 0.45～0.65％，Mn≤1.0％，Si≤0.05％，P＜0.01％，S＜0.01％，O＜0.005％，N≤0.005％，余量为铁。该沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的制备方法为：配料→熔炼→浇注成型→锻造→热处理。本发明通过添加一定含量的Cu元素，采用优化热处理制度后，材料中的奥氏体比例达到10％～15％，获得其强度和韧性的最佳搭配，并且表现出良好的耐海洋微生物广谱的抗菌性能。

Description

一种沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢及其制备方法，属于材料技术领域。
背景技术
不锈钢滚轴丝杠是核反应堆的重要零件，核动力系统中对滚动丝杠材料的基本要求包括：1)表面具有较高的硬度，满足一定的耐磨性和表面接触强度；2)材料有一定的塑韧性，避免在开关阀门等承受冲击载荷作用下发生脆断；3)在运输、贮存和安装环境条件下，特别是服役介质中具有较佳的抗腐蚀性能，尤其是核潜艇上所用的不锈钢滚轴丝杆，其要求更加严苛，要求具有优异的耐海洋微生物腐蚀性能。综上滚轴丝杠要求有高的硬度，高的强韧性搭配以及较优的耐海洋环境的腐蚀性能，尤其是ak冲击韧性要求不小于20J/cm2。
目前，不锈钢滚轴丝杠相对成熟的材料有90Cr18MoV和PH15-7Mo等，90Cr18MoV高碳高铬钢中存在严重的网状和条带状M23C6等碳化物，致使其淬火过程中极易产生开裂的失效方式，后续磨削过程中易产生磨削裂纹。因此，需要经过严格选材和采用锻造工艺，才能改善网状和带状碳化物的分布，从而提高90Cr18MoV材料的成品率。由于网状和带状Cr23C6碳化物的析出，致使材料基体中固溶的Cr含量降低，从而使其耐腐蚀性能降低。另外，值得强调的是，90Cr18MoV高碳高铬钢冲击韧性低，最终热处理后其KV冲击功不到10J，远低于滚轴丝杠的性能指标要求，缺口敏感性较大，在使用过程中极易发生扭断现象。因此，90Cr18MoV高碳高铬钢虽然具有较高的硬度，但是不适合作为核电滚轴丝杠材料；PH15-7Mo是马氏体沉淀硬化型不锈钢，虽然热处理后冲击韧性满足滚轴丝杠的要求，但是由于其硬度偏低导致其耐磨性较差，亦不能满足滚轴丝杠的要求。此外，上述两种材料在海洋环境中不具备耐微生物腐蚀的性能，因此不宜作为核用滚珠丝杠。
国外发达国家在滚轴丝杠材料的成分设计和制备技术等方面对我国长期封锁，而由于此类材料的需求量相对较小，且在原材料的综合性能要求上比较特殊，国内有关新材料研究开发工作一直处于冷落状态，特别是高品质的滚轴丝杠材料的开发研究更是有限。因此，具备优异强韧性和耐微生物腐蚀性的不锈钢滚轴丝杠材料的研发和工业化生产有着重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有优异强韧性和耐海洋环境微生物腐蚀沉淀硬化马氏体抗菌不锈钢及其制备方法，通过在材料中添加一定含量合金元素铜，采用优化的热处理工艺后，控制沉淀硬化马氏体抗菌不锈钢中的逆转变奥氏体的含量，使材料获得强韧性和耐微生物腐蚀性能的最佳搭配。
本发明的技术方案是：
一种沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢，以重量百分比计，其化学成分为：C0.08～0.14％，Cr 14.0～16.0％，Co 11.0～16.0％，Mo 4.0～6.0％，Cu 1.0～5.5％，Ni0.5～1.0％，V 0.45～0.65％，Mn≤1.0％，Si≤0.05％，P＜0.01％，S＜0.01％，O＜0.005％，N≤0.005％，余量为铁。
所述的沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢，优化的，Cu：2.0～4.0％。
所述的沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的制备方法，包括如下步骤：
(1)按比例将各化学成分混合，经过冶炼和浇注获得钢锭；
(2)将获得的钢锭在高温进行均匀化退火处理；
(3)将获得的钢锭在奥氏体单相区锻造；
(4)将锻造后锻件进行退火处理；
(5)将退火处理后的锻件进行热处理。
所述的沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的制备方法，步骤(2)中，均匀化处理的温度为1200±50℃，保温时间10～15h。
所述的沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的制备方法，步骤(3)中，锻造工艺为：初锻造温度950～1100℃，锻造比大于6，锻造后采用空冷至室温。
所述的沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的制备方法，步骤(4)中，退火温度为860±20℃，保温时间3～6h，随后炉冷到室温。
所述的沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的制备方法，步骤(5)中，热处理工艺为：首先在1050±20℃保温30～60min后，油淬至室温；然后在干冰和酒精混合溶液环境中进行深冷处理，保温0.5～2.5h后恢复至室温；再经过520±10℃进行时效处理，保温时间1～3h，随后进行油冷至室温；最后在520±10℃进行时效处理，保温时间1～3h，随后进行油冷至室温。
所述的沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的制备方法，热处理后沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢中，逆转变奥氏体的体积含量在10～15％之间，室温拉伸屈服强度达到1200MPa以上，抗拉强度达到1800MPa以上，延伸率大于14％，冲击功KV大于30J，并且具有良好的耐海洋微生物腐蚀性能。
本发明的设计思想是：
本发明在马氏体结构材料的基础之上，通过优化成分设计，即在材料中加入2.0％～4.0％奥氏体形成元素铜，实现材料中碳含量的降低，提高了材料的焊接性能。此外，采用优化的热处理制度，实现Fe2Mo和Cu两种主要沉淀硬化相在材料中的弥散析出，控制材料中残余奥氏体的含量，使钢中残余奥氏体含量在10％～15％之间，发明出一种具有优异强韧性的沉淀硬化马氏体不锈钢。此外，由于Cu的沉淀析出，保证发明钢的良好耐微生物腐蚀性能。
本发明中主要元素含量范围说明如下：
碳：C为奥氏体形成元素，扩大奥氏体相区，缩小铁素体相区，是抑制δ-铁素体形成的最有效元素，有利于钢在较高温度进行固溶处理，使更多合金充分固溶。C能提高奥氏体稳定性，提高淬透性，能够促进高位错密度马氏体的形成。C与合金元素Cr、V等可以形成M23C6、MX型碳化物，钉扎原奥晶界、板条界，以及位错起到析出强化作用。为了保证材料中V的析出和基体中固溶一定的Cr含量，而将C含量控制在0.08～0.14％。
铬：Cr是碳化物形成元素，其主要作用是提高钢的淬透性和耐蚀性能，并可以提高钢的硬度，耐磨性，屈服强度等。为了确保材料的抗腐蚀性能，研究表明Cr含量不应低于12％。另外，Cr含量高于13％时，还能够减少淬火变形和细化晶粒的作用，进一步提升韧性。由于Cr是铁素体形成元素，强烈的降低马氏体开始转变点，过高的Cr含量，会促使固溶过程中δ-铁素体以及Z相的形成，降低钢的硬度和抗拉强度。为防止高温形成大量的δ-铁素体和在低温保留大量的残余奥氏体，而将Cr含量控制在14.0～16.0％。
钴：Co基本完全固溶于基体中，起到固溶强化作用，且不形成碳化物，更多的是与Mo形成协同效应，促进Fe2Mo等沉淀相的析出。Co可以抑制马氏体中为错亚结构的回复，为其后析出相提供更多形核位置，促进析出强化作用。根据Co对铁素体形成元素的平衡作用及其对沉淀效应的影响，选定为11.0～16.0％。
钼：Mo元素的添加有利于钢的耐蚀、强度、韧性的提升。但是Mo是铁素体形成元素，能力相当于铬。Mo的存在可以阻止析出相沿晶界析出，从而避免沿晶断裂，提高断裂韧性。根据Mo元素对钢的二次强化效果的影响，而将钼元素含量控制在4.0～6.0％。
铜：铜是扩大奥氏体相区的元素，铜在铁中的固溶度不大，铜与碳不形成碳化物，将适量的铜元素加入钢中并且通过适当的热处理后，钢的强度、硬度、延伸率和屈强比会得到改善。此外，铜在钢中能提高其基体的整体点位，使得钢的耐微生物腐蚀性能性能得到提高。马氏体钢中添加超高5％的铜，在热加工过程中会产生网状裂纹的铜脆现象，降低材料的可加工性能；马氏体钢中如果加入1％的铜，由于在时效过程中析出Cu沉淀相的数量相对较少而不具备良好耐微生物性能。故本发明钢中优化的铜含量为：2.0～4.0％。
钒：V为强烈的碳氮化物形成元素，与钢中碳和氮形成纳米级析出相，钉扎位错。固C并且阻止Cr等合金元素自基体向碳化物中扩散而导致熟化，提高材料的热强性。V含量偏低时不易充分形成细小碳化物，起不到钉扎位错的作用，而含量偏高时使钢脆化。因此，V的含量以0.45～0.65％为宜。
锰：Mn是奥氏体形成元素和稳定元素，可显著降低钢的奥氏体形成温度AC1点和马氏体形成温度MS点，提高合金钢的淬透性，抑制δ铁素体的形成。但是，Mn含量添加过高时，容易在钢中产生偏聚，恶化性能。故本发明钢中锰的含量控制为：小于或等于1.0％。
镍：Ni一方面可以通过固溶于基体使基体具有良好的韧性，另一方面可以形成金属间化合物，提高析出强化效果。镍也是奥氏体稳定化元素，可以促进逆转变奥氏体的形成和长大，提升钢的韧性，但是降低钢的硬度。考虑到材料中其他合金元素作用，尤其是铜的作用，将Ni控制在0.5～1.0％之间。
S、P：分别为钢中的主要夹杂物形成元素和有害元素。S对钢的冲击韧度的裂纹形成和扩展有着极为不利的影响，同时损害钢的蠕变性能。P使钢的韧脆转变温度急剧升高，增大钢的冷脆性。故本发明钢中S、P的含量控制极为严格：S＜0.01％、P＜0.01％。
O：钢中的氧含量达到一定程度易使晶界氧化而形成脆性的氧化物夹杂，研究表明，只要钢中含量超过0.03％，其强度和塑性就明显下降，而对于高碳高铬马氏体不锈钢，由于其抗拉强度高，对氧化物夹杂物敏感性高，因此需要严格控制钢的氧含量，故本发明钢中氧的含量控制小于0.005％。
N：作为奥氏体稳定化元素，能提高钢的淬透性，提高材料空冷获得马氏体组织的能力。能与V结合形成MX型的氮化物或碳氮化物，有助于提高材料综合性能。但是过高的N含量会因间隙固溶强化作用极大降低材料的韧性，也易于与合金元素结合形成夹杂物而降低钢的抗蠕变性能，因而控制材料中N含量小于0.005％。
本发明中热处理制度说明如下：
本发明中均匀化退火及其保温时间：均匀化退火是将铸件加热至略低于固相线的温度下进行长时间的保温，然后缓慢冷却以消除铸锭中的化学成分不均匀现象，其目的是消除铸锭在凝固过程中产生的枝晶及区域偏析，使成分和组织均匀化。由于本发明钢含有4.0～6.0wt％的钼在冶炼凝固过程中容易偏析，而当铸锭在1200℃保温大于10h后缓慢冷却，能够很好消除铸锭中合金元素的偏析，尤其是钼的偏析，有利于本发明钢的后续热加工。考虑均匀化退火的温度，长时间保温会导致奥氏体晶粒粗大，而时间较短不能有效的消除铸锭产生化学成分偏析，因此将保温时间定在10～15h之间。
本发明中退火温度及其保温时间：退火是将材料加热到一定温度，保温以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡态状态组织的热处理工艺，其主要目的是细化晶粒，均匀组织，消除内应力和加工硬化，调整硬度，改善钢的成形及切削加工性能。本发明钢合金化元素含量较高，且其均匀化退化温度较高，保温时间较长，导致其奥氏体晶粒粗大，因此需要采用较高的温度进行退火，消除钢在锻造过程中产生的内应力，细化晶粒，为后续加工提供合适的硬度范围。故本发明钢的退火温度选择为860±20℃，保温时间3～6h，随后炉冷到室温。
本发明中正火温度及其保温时间：正火是为了消除锻造时组织中的大尺寸难溶第二相，在奥氏体化状态下，将其完全固溶，使合金元素完全固溶于基体，组织均匀化。通过正火温度和时间的控制，控制原奥氏体晶粒尺寸，从而控制马氏体组织的精细化。本发明钢当正火温度低于1000℃时，未溶第二相很难完全溶解消除，但是当温度高于1100℃时，易导致晶粒长大严重，导致材料韧性的下降。所以，本发明钢的正火温度选择为1050±20℃，保温30～60min后油淬。
本发明中深冷处理及处理时间：材料中的主要奥氏体形成元素C、Co和Cu，扩大了其奥氏体相区间，且使奥氏体稳定性得到进一步提高，采用油淬热处理工艺能使部分奥氏体转变为马氏体，但材料中依然含有50％以上的奥氏体，从而不能保证材料获得所需要的高强度，所以必须经过深冷处理，能够大幅度降低材料中的奥氏体含量，试验结果表明，经过1～2h深冷处理能够使残奥量降到5％以下。因此，本发明钢的深冷处理选择为干冰和酒精的混合溶液，保温0.5～2.5h后恢复至室温。
本发明中时效温度及时效时间与次数：时效过程是为了析出相的均匀析出以及逆转变奥氏体的形成，在一方面强化基体的同时，提高基体的韧性，另外材料中Cu的析出，使其拥有优异的耐海洋微生物腐蚀性能。通过实验研究表明，480℃保温2h后油淬的双次时效后材料的韧性明显低于520℃的韧性，而560℃双次时效后的强度明显降低，故时效温度优选为520℃，而且由于一次时效的逆转变奥氏体的含量明显低于双次时效后的逆转变奥氏体的含量，所以选择双次时效的方法。最终确定采用时效温度为520℃±10℃的双时效油冷的热处理工艺。
本发明的优点及有益效果是：
本发明钢通过在材料中添加2.0～4.0％的Cu，采用优化的热处理制度，保证固溶强化作用与析出强化的同时，Cu的析出保证材料拥有优异的耐海洋环境微生物腐蚀性能，此外，双时效工艺促进逆转变奥氏体的形成与稳定，控制马氏体与逆转变奥氏体的含量，获得强韧性搭配最优的沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢。
附图说明
图1为实施例1的显微组织示意图。
图2为实施例1在海水环境中浸泡90天的表面形貌。
图3为对比例1在海水环境中浸泡90天的表面形貌。
具体实施方式
在具体实施过程中，本发明沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的制备过程为：配料→熔炼→浇注成型→均匀化退火→锻造→锻后退火→热处理，实施例1～4均采用下述方法制备，具体步骤如下：
(1)按比例将各化学成分混合，经过冶炼和浇注获得钢锭；
(2)将获得的钢锭在高温进行均匀化退火处理；
(3)将获得的钢锭在奥氏体单相区锻造；
(4)将锻造后锻件进行退火处理；
(5)将退火处理后的锻件进行热处理。
步骤(2)中，均匀化处理的温度为1200±50℃，保温时间10～15h。步骤(3)中，锻造工艺为：初锻造温度950～1100℃(优选为1000～1050℃)，锻造比大于6(优选为8～10)，锻造后采用空冷的方式冷却至室温。步骤(4)中，退火温度为860±20℃，保温时间3～6h，采用炉冷的方式冷却至室温。步骤(5)中，热处理工艺为：首先在1050±20℃保温30～60min后，油淬至室温；然后在干冰和酒精混合溶液(干冰和酒精的质量比例为1：2，温度为零下78±2℃)环境中进行深冷处理，保温0.5～2.5h后恢复至室温；再经过520±10℃进行时效处理，保温时间1～3h，随后进行油冷至室温；最后在520±10℃进行时效处理，保温时间1～3h，采用油冷的方式冷却至室温。
下面，通过实施例和附图对本发明进一步详细说明。
实施例1
本实施例中，沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的化学成分为：C：0.12wt.％，Cr：14.97wt.％，Co：13.65wt.％，Mo：4.97wt.％，Cu：3.14wt.％，V：0.52wt.％，Ni：0.75wt.％，Mn：0.54wt.％，Si：0.04wt.％，O：20ppm，N：40ppm，S：55ppm，P：74ppm，余量为铁。
实施例2
本实施例中，沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的化学成分为：C：0.09wt.％，Cr：14.16wt.％，Co：11.40wt.％，Mo：4.17wt.％，Cu：2.43wt.％，V：0.48wt.％，Ni：0.55wt.％，Mn：0.08wt.％，Si：0.02wt.％，O：32ppm，N：43ppm，S：67ppm，P：53ppm，余量为铁。
实施例3
本实施例中，沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的化学成分为：C：0.13wt.％，Cr：15.84wt.％，Co：15.76wt.％，Mo：5.78wt.％，Cu：3.85wt.％，V：0.64wt.％，Ni：0.95wt.％，Mn：0.95wt.％，Si：0.043wt.％，O：25ppm，N：37ppm，S：75ppm，P：85ppm，余量为铁。
实施例4
本实施例中，沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的化学成分为：C：0.10wt.％，Cr：15.68wt.％，Co：13.48wt.％，Mo：4.96wt.％，Cu：2.85wt.％，V：0.53wt.％，Ni：0.65wt.％，Mn：0.09wt.％，Si：0.02wt.％，O：22ppm，N：40ppm，S：32ppm，P：55ppm，余量为铁。
比较例1
本比较例中，沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的化学成分为：C：0.12wt.％，Cr：14.97wt.％，Co：13.65wt.％，Mo：4.97wt.％，V：0.52wt.％，Ni：0.75wt.％，Mn：0.54wt.％，Si：0.04wt.％，O：20ppm，N：40ppm，S：55ppm，P：74ppm，余量为铁。
冶炼方法和热处理工艺与实施例1～4相同，比较例1的化学成分与实施例1相比，没有添加3.14wt.％的铜，材料中的奥氏体含量为0，没有铜的沉淀强化，材料的屈服强度和抗拉强度较低，延伸率较低，且没有耐海洋微生物腐蚀性能。
比较例2
本比较例中，沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的化学成分为：C：0.09wt.％，Cr：14.16wt.％，Co：11.40wt.％，Mo：4.17wt.％，Cu：2.43wt.％，V：0.48wt.％，Ni：0.55wt.％，Mn：0.08wt.％，Si：0.02wt.％，O：32ppm，N：43ppm，S：67ppm，P：53ppm，余量为铁。
冶炼方法与实施例1～4相同，热处理工艺采用1050℃保温30min后油冷至室温+520℃回火保温2.5h后油冷至室温×2次。
比较例2的化学成分与实施例2完全相同，热处理工艺与本发明不同之处在于：未采用深冷时效热处理工艺，导致材料中的残余奥氏体含量较多，体积含量达到50.4％，材料的屈服强度和抗拉强度较低。
比较例3
本比较例中，沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的化学成分为：C：0.13wt.％，Cr：15.84wt.％，Co：15.76wt.％，Mo：5.78wt.％，Cu：3.85wt.％，V：0.64wt.％，Ni：0.95wt.％，Mn：0.95wt.％，Si：0.043wt.％，O：25ppm，N：37ppm，S：75ppm，P：85ppm，余量为铁
冶炼方法与实施例1～4相同，热处理工艺与实施例3唯一不同的是采用较低的温度进行时效处理，具体的热处理工艺是：采用1035℃保温40min后油冷至室温+酒精和干冰混合溶液深冷1h+450℃回火保温2h后油冷至室温×2次。
比较例3的化学成分与实施例3完全相同，热处理工艺与本发明不同之处在于：未采用优化的时效温度，在较低的时效温度450℃保温2h，导致材料中的沉淀析出相较少，材料的屈服强度和抗拉强度较低，耐海洋微生物腐蚀性能较差。
比较例4
本比较例中，沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的化学成分为：C：0.10wt.％，Cr：15.68wt.％，Co：13.48wt.％，Mo：4.96wt.％，Cu：2.85wt.％，V：0.53wt.％，Ni：0.65wt.％，Mn：0.09wt.％，Si：0.02wt.％，O：22ppm，N：40ppm，S：32ppm，P：55ppm，余量为铁。
冶炼方法与实施例1～4相同，热处理工艺与实施例4唯一不同的是采用较高的温度进行时效处理，具体的热处理工艺是：采用1065℃保温40min后油冷至室温+酒精和干冰混合溶液深冷1h+600℃回火保温2h后油冷至室温×2次。
比较例4的化学成分与实施例4完全相同，热处理工艺与本发明不同之处在于：未采用优化的时效温度，在较高的时效温度600℃保温2h，逆转变奥氏体较多，体积含量达到25.3％，材料的屈服强度和抗拉强度较低，冲击功较高。另外，由于铜的析出相较少，材料的耐海洋微生物腐蚀性能较差。
表1
Figure BDA0002375861620000091
由表1可以看出，本发明通过优化调整不锈钢中Cu合金元素含量，通过优化热处理后控制材料中的逆转变奥氏体的含量，从而获得强韧性搭配优异的沉淀硬化马氏体不锈钢，并且具有优异的耐海洋微生物腐蚀性能。
如图1所示，从本发明实施例1的显微组织示意图可以看出，沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的微观组织为回火马氏体与逆转变奥氏体的双相组织，无较大尺寸碳化物析出。
如图2所示，从本发明实施例1～4耐海洋环境微生物腐蚀性能，可以看出，在海洋环境中浸泡90天后，本发明钢的表面没有出现微生物腐蚀微坑，表现出优异的耐海洋环境微生物腐蚀性能。
如图3所示，从本发明比较1耐海洋环境微生物腐蚀性能，可以看出，在海洋环境中浸泡90天后，比较例中没有Cu元素，不仅导致材料的强度较低，且使其不具备耐海洋微生物腐蚀性能，出现大量典型的微生物腐蚀微坑。
实施例结果表明，本发明通过优化材料中的Cu含量，通过优化热处理工艺促进Cu的析出，保证材料中的逆转变奥氏体的体积含量在10～15％之间，材料强度、韧性和耐海洋微生物腐蚀性能达到最佳搭配。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢，其特征在于，以重量百分比计，其化学成分为：C 0.08～0.14％，Cr 14.0～16.0％，Co 11.0～16.0％，Mo 4.0～6.0％，Cu 1.0～5.5％，Ni 0.5～1.0％，V 0.45～0.65％，Mn≤1.0％，Si≤0.05％，P＜0.01％，S＜0.01％，O＜0.005％，N≤0.005％，余量为铁。
2.根据权利要求1所述的沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢，其特征在于，优化的，Cu：2.0～4.0％。
3.一种权利要求1～2任一所述的沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按比例将各化学成分混合，经过冶炼和浇注获得钢锭；
(2)将获得的钢锭在高温进行均匀化退火处理；
(3)将获得的钢锭在奥氏体单相区锻造；
(4)将锻造后锻件进行退火处理；
(5)将退火处理后的锻件进行热处理。
4.按照权利要求3所述的沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，均匀化处理的温度为1200±50℃，保温时间10～15h。
5.按照权利要求3所述的沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，锻造工艺为：初锻造温度950～1100℃，锻造比大于6，锻造后采用空冷至室温。
6.按照权利要求3所述的沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，退火温度为860±20℃，保温时间3～6h，随后炉冷到室温。
7.按照权利要求3所述的沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，热处理工艺为：首先在1050±20℃保温30～60min后，油淬至室温；然后在干冰和酒精混合溶液环境中进行深冷处理，保温0.5～2.5h后恢复至室温；再经过520±10℃进行时效处理，保温时间1～3h，随后进行油冷至室温；最后在520±10℃进行时效处理，保温时间1～3h，随后进行油冷至室温。
8.按照权利要求4所述的沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢的制备方法，其特征在于，热处理后沉淀硬化耐微生物腐蚀马氏体不锈钢中，逆转变奥氏体的体积含量在10～15％之间，室温拉伸屈服强度达到1200MPa以上，抗拉强度达到1800MPa以上，延伸率大于14％，冲击功KV大于30J，并且具有良好的耐海洋微生物腐蚀性能。
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