CN113122782A - 一种泵头体用不锈钢及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种泵头体用不锈钢,其原料包括C≤0.04%,Si≤0.60%,Mn:0.50‑1.00%,S≤0.008%,P≤0.010%,Cr:14.00‑16.00%,Ni:3.50‑5.50%,Mo:1.50‑2.00%,N:0.14‑0.20%,Cu:0.20‑0.40%,Ti:0.20‑0.40%,其余为Fe及不可避免的杂质。本发明还公开了上述不锈钢的制备方法。本发明通过对不锈钢的化学成分进行筛选和优化,并且对其寻求合理的冶炼﹑锻造方式和热处理工艺,最终获得强硬度高、冲击韧性优良、耐蚀性能好、合金成本低的不锈钢,符合大型智能化矿井乳化液泵站泵头体材料的需要。

Description

一种泵头体用不锈钢及其制备方法
技术领域
本发明属于冶金领域,具体涉及一种泵头体用不锈钢及其制备方法。
背景技术
矿用乳化液泵站是煤矿井下现代化高产高效综采工作面的关键设备之一,是保证综采工作面安全可靠运行的重要动力单元,是整个煤矿井下的心脏和液压动力源。矿山乳化液泵站总体上可分为动力端和液力端两大部分。动力端部分主要由箱体、曲轴、连杆滑块和减速齿轮箱等组成。箱体采用高强度铸铁整体箱型结构,箱内存有润滑油对运动部件实现飞溅润滑。曲轴采用两端支承方式。液力端主要由柱塞、缸套组件和泵头体等组成。
泵头体采用分体式整体钢锻件,内有吸液阀、排液阀和排液孔,排液管将各泵头排液孔汇流孔连接起来。由于泵头体在三个方向均有通孔,所以在工作时各个孔同时受到不均有且脉冲式的交变载荷冲击和腐蚀,目前最大压力为40MPa,最大流量1250升每分钟;同时矿用乳化液泵站输出和回收的是3~5wt%乳化液水溶液,由于煤矿井下条件所限,水质差,往往都含有大量超标氯离子,而氯离子对合金结构钢和奥氏体不锈钢具有腐蚀破坏能力,所以乳化液泵站工作时,泵头体同时受到交变应力和氯离子腐蚀双重破坏,即应力腐蚀,导致泵头体内孔腐蚀和开裂,最短寿命只50天。
随着煤矿机械的自动化和智能化程度的提高,同时由于煤矿井下条件所限,加之泵头体较重(重量1000Kg~1500Kg),安装拆卸和维修非常困难和不便,煤矿用户对产品质量和使用寿命的要求和期望也越来越高。由于矿用乳化液泵站中泵头体具有重量较大,内部立体交叉孔多的特点,不能通过控制冷却及常规热处理强化途径来实现强韧化,同时内部孔系也不能通过涂或镀技术工艺达到防腐的目的,因此既要保证泵头体的强韧性,防止开裂,又要保证泵头体的耐蚀性,在使用过程中内部孔系不腐蚀生锈,亟需一种新型的不锈钢来满足泵头体的要求。
发明内容
因此,本发明要解决现有用于泵头体的材料强韧性差和耐腐蚀性差的技术问题,从而提供一种泵头体用不锈钢及其制备方法。
为此,本发明采用如下技术方案:
本发明提供一种泵头体用的不锈钢,包括如下质量百分比的元素:
C≤0.04%,Si≤0.60%,Mn:0.50-1.00%,S≤0.008%,P≤0.010%,Cr:14.00-16.00%,Ni:3.50-5.50%,Mo:1.50-2.00%,N:0.14-0.20%,Cu:0.20-0.40%,Ti:0.20-0.40%,其余为Fe及不可避免的杂质。
优选地,所述不锈钢中,O≤25ppm,H≤1.5ppm。
本发明还提供上述泵头体用的不锈钢的制备方法,包括如下步骤:
S1:按照所述不锈钢的成分组成设计配料后将配料熔炼,得到混合钢锭;
S2:将熔炼得到的混合钢锭重熔精炼,得到精炼钢锭;
S3:将精炼钢锭压机锻造,得到粗制不锈钢;
S4:对粗制不锈钢进行热处理,得到不锈钢成品。
进一步地,步骤S4中所述热处理包括依次进行的均匀化退火处理,细化正火处理,调质处理和时效处理四步。
优选地,
所述均匀化退火处理为在1050-1080℃保温4-5h后炉冷至室温;
所述细化正火处理为在1030-1050℃保温3-4h后风冷至室温;
所述调质处理为先在600℃预热3h,再升至990-1000℃保温4-5h后置于淬火油中冷却至室温,再升温至620-630℃-保温4-5h后炉冷至室温;
所述时效处理为在200-220℃保温3-4h后空冷至室温。
进一步地,步骤S3中所述压机锻造为,将所述精炼钢锭加热至1200℃后,在6000吨油压机内开坯、墩粗、拔长锻造,锻后放入电炉内冷却至850℃,得到粗制不锈钢,所述锻造的锻造比≥8。
步骤S1中熔炼为电弧熔炼,使用通用的电弧炉冶炼成混合钢锭,电炉冶炼工艺包括:电炉炼钢、炉外精炼、真空脱气、铸造电渣坯料和坯料退火,其中退火处理为在1050-1080℃的保温4-5h后炉冷至室温;
步骤S2中所述重熔精炼为,用电弧炉冶炼的混合钢锭在氩气环境保护下电渣重熔精炼,精炼后将钢锭放在保温筒内缓冷至室温,电渣钢锭退火,其中退火处理为在1050-1080℃的保温4-5h后炉冷至室温;电渣钢锭清理(探伤),其目的主要进一步清除杂质,细化晶粒。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明提供的不锈钢采用特定配比的元素组成,其各组分具备不同的作用:由于碳(C)含量相对较低,因而可以保证该材料优良的冲击韧性和塑性及良好的耐蚀性能;适量的硅(Si)和锰(Mn)含量有助于产生固溶强化,含量过低将降低固溶强化的效果,更会极大影响其它合金元素的综合强化作用,含量过高则会降低冲击韧性和塑性;铬(Cr)在铸钢中能显著提高强度、硬度和耐磨性,最主要的提高材料的耐蚀性能,但过高降低塑性和韧性;镍(Ni)能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性;钼(Mo)能使材料的晶粒细化,能提高机械性能;同时铬(Cr)和钼(Mo)又与材料中的碳、氮原子形成弥散分布的微合金碳氮化合物,起到良好的时效强化作用,在材料中同时加入少量铬、镍、钼合金元素,其综合作用远远大于单独作用之和;钼(Mo)另一个重要作用是极大提高下来的耐蚀性能,是铬(Cr)元素作用的3倍之多;氮(N)含量较低,但是其可以增加奥氏体的稳定性,提高钢的强度、耐蚀性、抗氧化性能,同时不降低奥氏体不锈钢的抗晶间腐蚀能力,抗氯离子腐蚀能力是铬(Cr)元素作用的16倍之多;铜(Cu)加入铬不锈钢可以提高耐腐蚀性能,Cu2+在活性表面的富集,抑制了不锈钢的阳极溶解,而钝化膜形成的难易程度与基体中Cu的含量相关;钛(Ti)能阻止晶粒长大,起到细化晶粒的作用,同时钛和铌(Nb)与碳的亲和力较强,能够生成稳定的TiC和NbC并均匀的分布在基体中,以避免碳与铬结合形成碳化铬,从而减少了晶界贫铬区的产生,提高不锈钢的耐晶界腐蚀能力。磷(P)、硫(S)、氧(O)和氢(H)在不锈钢中均是有害元素,其含量越低越好。磷(P)和硫(S)在不锈钢中是杂质元素,会降低腐蚀性能,因此需要尽量减少。氧(O)在不锈钢中是有害元素,与其它元素相互作用,形成非金属夹杂物,降低不锈钢的强韧性和耐蚀性,还会成为疲劳源,产生应力集中,并导致泵头体断裂。氢(H)是不锈钢中除了可使材料变脆外,在某些条件下还会造成表面起泡白点等其它损伤。
2.本发明制备方法中,热处理才有四步处理,通过均匀化退火处理,对于纯净高强韧性耐腐蚀不锈钢,高温均匀化退火处理的目的是为了消除锻造组织和宏观偏析,微观偏析,使锻件成分均匀化细化晶粒,消除锻件应力;通过细化正火处理,进一步消除锻件应力,组织均匀化和晶粒细化,并使一定数量的强碳氮化合物元素溶入到均匀细致的铁素体中;通过调质处理,使其全部转变为高强度、高硬度的低碳马氏体,并固溶大量的合金元素及碳氮化合物,同时产生固溶强化、相变强化、时效强化,为高温回火时做好组织准备,高温回火后其组织转变为均匀的回火索氏体,其综合机械良好,即具有较高的强度硬度,又具有良好的塑性和韧性相配合;最后通过时效处理进一步消除粗加工后各种焊接应力和加工残余应力。
3.本发明制备方法中采用压机锻造,锻造时锻件内部和表面同时变形,并且均匀透彻,完全改变锻件内部流线和枝晶组织,消除带状组织。
4.本发明制备方法中,采用氩气保护电渣重熔精炼技术,降低材料硫磷等杂质含量,提高了材料的纯净度,同时增加材料的均匀性和致密性。
5.本发明通过低碳含量纯净材料及多元素合金化、电渣重熔精炼、6000吨油压机开坯锻造和最佳热处理,发挥固溶强化、马氏体组织强化、从马氏体析出弥散分布的微合金碳氮化合物时效强化、晶粒细化等优势确保材料的韧性和塑性;通过氩气保护电渣重熔精炼,减少有害杂质及铸锭缺陷,压机锻造改变锻件内部流线和枝晶组织,消除带状组织,并通过高温均匀化退火处理进一步消除锻造组织和宏观偏析,微观偏析等;通过合理配比铬、锰、镍、钼等合金元素来使泵头体完全淬透;通过铬、钼、氮、铜的加入和合理配比实现不锈钢抗氯离子腐蚀的能力;本发明通过对铸钢的化学成分进行配方筛选和优化,并且对泵头体材料寻求合理的冶炼﹑锻造方式和最佳热处理工艺,最终获得强硬度高、冲击韧性优良、耐蚀性能好、合金成本低的不锈钢,符合大型智能化矿井乳化液泵站泵头体材料的需要。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1制得的不锈钢的金相组织图;
图2为本发明实施例2制得的不锈钢的金相组织图;
图3为本发明实施例3制得的不锈钢的金相组织图;
图4为本发明实施例4制得的不锈钢的金相组织图;
图5为本发明试验例2中使用实施例1的不锈钢制得的泵头体使用后的品貌图;
图6为本发明试验例2中使用现有不锈钢制得的泵头体使用后的品貌图;
图7为本发明试验例2中使用现有不锈钢制得的泵头体使用后的品貌图;。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明,并不局限于所述最佳实施方式,不对本发明的内容和保护范围构成限制,任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品,均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者,按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行,所述试剂均为市售标准试剂。
以下具体实施例是对本发明的进一步说明,所举案例并不能列举出本发明的全部实施方式,仅以其中部分实施方式为例进行说明,具体实施例如下:
实施例1
本实施例提供一种泵头体用不锈钢,由如下质量百分比的元素组成:C:0.03%、Si:0.50%、Mn:0.95%、S:0.008%、P:0.010%、Cr:14.90%、Ni:4.50%、Mo:1.82%、N:0.18%、Cu:0.36%、Ti:0.25%,余量为Fe及不可避免的杂质。
其制备方法具体为:
(1)按照不锈钢的组成设计要求进行配料,然后使用通用的电弧炉冶炼,电炉冶炼工艺为常规工艺,包括:电炉炼钢、炉外精炼、真空脱气、铸造电渣坯料和坯料退火,其中退火处理为在1050℃的保温4h后炉冷至室温,最后得到混合钢锭;
(2)用电弧炉冶炼的混合钢锭在氩气环境保护下电渣重熔精炼,精炼后将钢锭放在保温筒内缓冷至室温,电渣钢锭退火,其中退火处理为在1050℃的保温4h后炉冷至室温,最后得到精炼钢锭;
(3)将所述精炼钢锭加热至1200℃后,在6000吨油压机内开坯、墩粗、拔长锻造,锻后放入电炉内冷却至850℃,所述锻造的锻造比≥8得到粗制不锈钢;
(4)对粗制不锈钢进行热处理,所述热处理包括细化正火处理,调质处理和时效处理四步,其中:
所述均匀化退火处理为在1050℃保温4h后炉冷至室温;
所述细化正火处理为在1030℃保温3h后风冷至室温;
所述调质处理为先在600℃预热3h,再升至990℃保温4h后置于淬火油中冷却至室温,再升温至620℃保温4h后炉冷至室温;
所述时效处理为在220℃保温3h后空冷至室温,最终得到不锈钢成品。
本实施例得到的不锈钢的金相组织如图1所示,为“具有低碳板条马氏体形态的回火索氏体”结构,组织均匀致密。
实施例2
本实施例提供一种泵头体用不锈钢,由如下质量百分比的元素组成:C:0.03%,Si:0.55%,Mn:0.90%,S:0.008%,P:0.010%,Cr:15.50%,Ni:4.60%,Mo:1.70%,N:0.20%,Cu:0.31%,Ti:0.28%,余量为Fe及不可避免的杂质。
其制备方法具体为:
(1)按照不锈钢的组成设计要求进行配料,然后使用通用的电弧炉冶炼,电炉冶炼工艺为常规工艺,包括:电炉炼钢、炉外精炼、真空脱气、铸造电渣坯料和坯料退火,其中退火处理为在1080℃的保温5h后炉冷至室温,最后得到混合钢锭;
(2)用电弧炉冶炼的混合钢锭在氩气环境保护下电渣重熔精炼,精炼后将钢锭放在保温筒内缓冷至室温,电渣钢锭退火,其中退火处理为在1080℃的保温5h后炉冷至室温,最后得到精炼钢锭;
(3)将所述精炼钢锭加热至1200℃后,在6000吨油压机内开坯、墩粗、拔长锻造,锻后放入电炉内冷却至850℃,所述锻造的锻造比≥8得到粗制不锈钢;
(4)对粗制不锈钢进行热处理,所述热处理包括细化正火处理,调质处理和时效处理四步,其中:
所述均匀化退火处理为在1080℃保温5h后炉冷至室温;
所述细化正火处理为在1050℃保温3h后风冷至室温;
所述调质处理为先在600℃预热3h,再升至990℃保温4h后置于淬火油中冷却至室温,再升温至620℃保温4h后炉冷至室温;
所述时效处理为在200℃保温4h后空冷至室温,最终得到不锈钢成品。
本实施例得到的不锈钢的金相组织如图2所示,为“具有低碳板条马氏体形态的回火索氏体”结构,组织均匀致密。
实施例3
本实施例提供一种泵头体用不锈钢,由如下质量百分比的元素组成:C:0.02%,Si:0.48%,Mn:0.98%,S:0.008%,P:0.009%,Cr:15.00%,Ni:4.80%,Mo:1.72%,N:0.20%,Cu:0.39%,Ti:0.23%,余量为Fe及不可避免的杂质。
其制备方法具体为:
(1)按照不锈钢的组成设计要求进行配料,然后使用通用的电弧炉冶炼,电炉冶炼工艺为常规工艺,包括:电炉炼钢、炉外精炼、真空脱气、铸造电渣坯料和坯料退火,其中退火处理为在1060℃的保温4h后炉冷至室温,最后得到混合钢锭;
(2)用电弧炉冶炼的混合钢锭在氩气环境保护下电渣重熔精炼,精炼后将钢锭放在保温筒内缓冷至室温,电渣钢锭退火,其中退火处理为在106℃的保温4h后炉冷至室温,最后得到精炼钢锭;
(3)将所述精炼钢锭加热至1200℃后,在6000吨油压机内开坯、墩粗、拔长锻造,锻后放入电炉内冷却至850℃,所述锻造的锻造比≥8得到粗制不锈钢;
(4)对粗制不锈钢进行热处理,所述热处理包括细化正火处理,调质处理和时效处理四步,其中:
所述均匀化退火处理为在1060℃保温4h后炉冷至室温;
所述细化正火处理为在1040℃保温3h后风冷至室温;
所述调质处理为先在600℃预热3h,再升至1000℃保温4h后置于淬火油中冷却至室温,再升温至630℃保温4h后炉冷至室温;
所述时效处理为在210℃保温4h后空冷至室温,最终得到不锈钢成品。
本实施例得到的不锈钢的金相组织如图3所示,为“具有低碳板条马氏体形态的回火索氏体”结构,组织均匀致密。
实施例4
本实施例提供一种泵头体用不锈钢,由如下质量百分比的元素组成:C:0.03%,Si:0.46%,Mn:0.98%,S:0.008%,P:0.010%,Cr:15.40%,Ni:4.90%,Mo:1.80%,N:0.19%,Cu:0.30%,Ti:0.25%,余量为Fe及不可避免的杂质。
其制备方法具体为:
(1)按照不锈钢的组成设计要求进行配料,然后使用通用的电弧炉冶炼,电炉冶炼工艺为常规工艺,包括:电炉炼钢、炉外精炼、真空脱气、铸造电渣坯料和坯料退火,其中退火处理为在1070℃的保温5h后炉冷至室温,最后得到混合钢锭;
(2)用电弧炉冶炼的混合钢锭在氩气环境保护下电渣重熔精炼,精炼后将钢锭放在保温筒内缓冷至室温,电渣钢锭退火,其中退火处理为在1070℃的保温4h后炉冷至室温,最后得到精炼钢锭;
(3)将所述精炼钢锭加热至1200℃后,在6000吨油压机内开坯、墩粗、拔长锻造,锻后放入电炉内冷却至850℃,所述锻造的锻造比≥8得到粗制不锈钢;
(4)对粗制不锈钢进行热处理,所述热处理包括细化正火处理,调质处理和时效处理四步,其中:
所述均匀化退火处理为在1070℃保温4h后炉冷至室温;
所述细化正火处理为在1030℃保温3h后风冷至室温;
所述调质处理为先在600℃预热3h,再升至990℃保温5h后置于淬火油中冷却至室温,再升温至620℃保温5h后炉冷至室温;
所述时效处理为在200℃保温4h后空冷至室温,最终得到不锈钢成品。
本实施例得到的不锈钢的金相组织如图4所示,为“具有低碳板条马氏体形态的回火索氏体”结构,组织均匀致密。
对比例1
本对比例提供一种泵头体用不锈钢,由如下质量百分比的元素组成:C:0.015%,Si:0.45%,Mn:0.99%,S:0.008%,P:0.010%,Cr:13.40%,Ni:2.90%,Mo:0.10%,N:0.10%,Cu:0.29%,Ti:0.20%,余量为Fe及不可避免的杂质。
其制备方法具体为:
(1)按照不锈钢的组成设计要求进行配料,然后使用通用的电弧炉冶炼,电炉冶炼工艺为常规工艺,包括:电炉炼钢、炉外精炼、真空脱气、铸造电渣坯料和坯料退火,其中退火处理为在1050℃的保温4h后炉冷至室温,最后得到混合钢锭;
(2)用电弧炉冶炼的混合钢锭在氩气环境保护下电渣重熔精炼,精炼后将钢锭放在保温筒内缓冷至室温,电渣钢锭退火,其中退火处理为在1050℃的保温4h后炉冷至室温,最后得到精炼钢锭;
(3)将所述精炼钢锭加热至1200℃后,在6000吨油压机内开坯、墩粗、拔长锻造,锻后放入电炉内冷却至850℃,所述锻造的锻造比≥8得到粗制不锈钢;
(4)对粗制不锈钢进行热处理,所述热处理包括细化正火处理,调质处理和时效处理四步,其中:
所述均匀化退火处理为在1050℃保温4h后炉冷至室温;
所述细化正火处理为在1030℃保温3h后风冷至室温;
所述调质处理为先在600℃预热3h,再升至990℃保温4h后置于淬火油中冷却至室温,再升温至620℃保温4h后炉冷至室温;
所述时效处理为在220℃保温3h后空冷至室温,最终得到不锈钢成品。
对比例2
本对比例提供一种泵头体用不锈钢,由如下质量百分比的元素组成:C:0.03%、Si:0.50%、Mn:0.95%、S:0.008%、P:0.010%、Cr:14.90%、Ni:4.50%、Mo:1.82%、N:0.18%、Cu:0.36%、Ti:0.25%,余量为Fe及不可避免的杂质。和实施例1的不同在于在制备方法中使用的热处理方法不同。
其制备方法具体为:
(1)按照不锈钢的组成设计要求进行配料,然后使用通用的电弧炉冶炼,电炉冶炼工艺为常规工艺,包括:电炉炼钢、炉外精炼、真空脱气、铸造电渣坯料和坯料退火,其中退火处理为在1050℃的保温4h后炉冷至室温,最后得到混合钢锭;
(2)用电弧炉冶炼的混合钢锭在氩气环境保护下电渣重熔精炼,精炼后将钢锭放在保温筒内缓冷至室温,电渣钢锭退火,其中退火处理为在1050℃的保温4h后炉冷至室温,最后得到精炼钢锭;
(3)将所述精炼钢锭加热至1200℃后,在6000吨油压机内开坯、墩粗、拔长锻造,锻后放入电炉内冷却至850℃,所述锻造的锻造比≥8得到粗制不锈钢;
(4)对粗制不锈钢进行热处理,所述热处理为在温度为1080℃保温4.5h后炉冷进行均匀化退火处理、在温度为1050℃保温4.5h后风冷进行正火处理、在600℃预热4h后升至1050℃下保温4.5h在20号淬火油中冷却到室温,后立即在220℃保温4h后炉冷的低温回火处理,最终得到不锈钢产品。
本对比例得到的不锈钢的金相组织为“低碳板条马氏体形”结构,组织均匀致密。
试验例1
测试本申请实施例1-4与对比例1-2的不锈钢性能,其性能结果如下表1所述:
表1实施例1-4和对比例1-2的不锈钢的性能测试数据
Figure BDA0003031919540000141
由表1可知,本发明实施例1-4中得到不锈钢的具有很好的强度性能,韧性优异,耐氯离子点腐蚀能力比较强。而对比例1中的不锈钢因为元素配比的不同,铬﹑镍﹑钼和氮含量有一定程度的下降,与实施例相比1-4的强韧性和淬透性略有不同,但耐氯离子点腐蚀能力比较差;对比例2中的不锈钢,由于其制备方法中使用不同的热处理工艺,是淬火加低温回火,得到组织是回火板条马氏体,虽然其强度和硬度较高,但和实施例1-4调质处理相比,其塑性和韧性较低,总体其强韧性配合较差,综合机械性能不好,不能满足泵头体的实际需求。
试验例2
将本发明实施例1得到的不锈钢制得泵头体,和现有泵头体(现有泵头体采用SUS304不锈钢制得)在含有氯离子的乳化液环境下200天,观察应力腐蚀情况,如图5-图7所示。由图5可以看出,本申请制得的泵头体没有腐蚀和开裂情况,而在图6和图7中,现有泵头体出现了严重的腐蚀情况,甚至出现了开裂,说明本申请不锈钢适用于制备泵头体。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种泵头体用的不锈钢,其特征在于,包括如下质量百分比的元素:
C≤0.04%,Si≤0.60%,Mn:0.50-1.00%,S≤0.008%,P≤0.010%,Cr:14.00-16.00%,Ni:3.50-5.50%,Mo:1.50-2.00%,N:0.14-0.20%,Cu:0.20-0.40%,Ti:0.20-0.40%,其余为Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的不锈钢,其特征在于,所述不锈钢中,O≤25ppm,H≤1.5ppm。
3.权利要求1或2所述不锈钢的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:按照所述不锈钢的成分组成设计配料后将配料熔炼,得到混合钢锭;
S2:将熔炼得到的混合钢锭重熔精炼,得到精炼钢锭;
S3:将精炼钢锭压机锻造,得到粗制不锈钢锻件;
S4:对粗制不锈钢锻件进行热处理,得到不锈钢成品。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤S4中所述热处理包括依次进行的均匀化退火处理,细化正火处理,调质处理和时效处理四步。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,
所述均匀化退火处理为在1050-1080℃保温4-5h后炉冷至室温;
所述细化正火处理为在1030-1050℃保温3-4h后风冷至室温;
所述调质处理为先在600℃预热3h,再升至990-1000℃保温4-5h后置于淬火油中冷却至室温,再升温至620-630℃-保温4-5h后炉冷至室温;
所述时效处理为在200-220℃保温3-4h后空冷至室温。
6.根据权利要求3-5任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤S3中所述压机锻造为,将所述精炼钢锭加热至1200℃后,在6000吨油压机上开坯、墩粗、拔长锻造,锻后放入电炉内冷却至850℃,得到粗制不锈钢,所述锻造的锻造比≥8。
7.根据权利要求3-6任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中熔炼为电弧熔炼;
步骤S2中所述重熔精炼为,把电弧熔炼得到的混合钢锭在氩气环境保护下电渣重熔精炼。
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