[发明专利]高强度无磁不锈钢螺旋桨轴的制造方法

权利要求书

1.一种高强度无磁不锈钢螺旋桨轴的制造方法，其特征在于该方法的步骤如下：

（a）使用金属锰铁、微碳铬铁、0#镍板和原生态废钢作为炼制00Cr18Mn14Ni2N优质合金钢的制造原料，并对所述原料使用稀酸清洗，再用清水洗涤并烘干；清洗炉膛和钢包，并在炼钢前先在钢炉内熔炼与所述00Cr18Mn14Ni2N钢种相接近的Cr、Ni钢，最后炼钢得到钢坯；

（b）对步骤（a)所述的钢坯选用先进设备EF+AOD+ESR电弧炉精炼粑渣：产生一超低碳纯奥氏体无磁不锈钢，其组分为0.02≤C≤0.03，11.00≤Mn≤14.00，P≤0.025，S≤0.015，Si≤0.50，1.50≤Ni≤2.50，17.00≤Cr≤19.00，0.30≤N≤0.40，Mo≤0.50，0.50≤Cu≤1.00；H ≤1.6ppm、O≤16ppm；

（c）对步骤（b)所生成的电渣锭整修表面出白或车光，清除缺陷；充分切除电渣锭头、锭尾；

（d）对步骤（c)所生成的电渣锭加热并保温一定时间；对所述的电渣锭采用油压机进行高温锻造，二镦、二拔，再进入快锻机快速锻造成型；

（e）对步骤（d)所生成的螺旋桨轴毛坯按毛坯图进行粗加工；

（f）对步骤（e)所生成的螺旋桨轴毛坯件进行固溶热处理，保温充分固溶后校直，然后进行退火处理，之后通过低温锻造，冷作强化后进行精加工，并在所述的螺旋桨轴上打深孔；

（g）对步骤（f)所生成的螺旋桨轴深孔进行精加工，并利用振动时效装置进行时效消除切削应力。

2.根据权利要求1所述的一种高强度无磁不锈钢螺旋桨轴的制造方法，其特征在于步骤（b）所述的元素优化组合为：0.025≤C≤0.030,13.50≤Mn≤14.00,P≤0.020,S≤0.010,0.30≤Si≤0.40，2.20≤Ni≤2.50，17.50≤Cr≤18.50，0.35≤N≤0.40，0.40≤Mo≤0.50,0.50≤Cu≤0.60,其中C、Mn、N取上限， Cr、Ni、Si取中上限、P、S取下限。

3.根据权利要求1所述的一种高强度无磁不锈钢螺旋桨轴的制造方法，其特征在于步骤（b）所述的EF熔炼氧化期加入自制的脱氧剂，所述的脱氧剂含量为0.30%≤C≤0.40%、16%≤Mn≤18%、8%≤Si≤9%、3.5%≤Al≤4% 、5%≤Ca≤5.5% ，其余为Fe；在氧化期后期多次粑渣，在还原期再次粑渣。

4.根据权利要求1所述的一种高强度无磁不锈钢螺旋桨轴的制造方法，其特征在于步骤（d）所述的加热保温温度为1220-1250℃，所述的高温锻造温度为1210-1220℃，所述的快锻机快速成型。

5.根据权利要求1所述的一种高强度无磁不锈钢螺旋桨轴的制造方法，其特征在于步骤（f）所述的固溶热处理温度为1050℃±10℃，所述的退火处理温度为350℃±10℃，所述的精加工单边留2-3mm余量，所述的低温锻造温度为750～650℃。

6.根据权利要求1所述的一种高强度无磁不锈钢螺旋桨轴的制造方法，其特征在于步骤（g）所述的深孔精加工精镗内孔保证φ75±0.3车准外圆，保持平直度（全长）≤1.9mm。

7.根据权利要求1所述的一种高强度无磁不锈钢螺旋桨轴的制造方法，其特征在于所述的高强度无磁不锈钢螺旋桨轴性能抗拉强度≥850Mpa，屈服强度Rp0.2≥520MPa，延伸率A ≥35，断面收缩率Z≥45，冲击功Akv≥160J，导磁率μ≤1.005。