[发明专利]一种低镍不锈钢合金材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及不锈钢合金领域，特别是指一种低镍不锈钢合金材料及制备方法。

背景技术

不锈钢按组织状态分为马氏体钢，铁素体钢，奥氏体钢，奥氏体-铁素体钢及沉淀硬化不锈钢。其中铁素体不锈钢具有耐腐蚀性，韧性和可焊接性；奥氏体钢具有耐腐蚀，同时具有良好的塑性，韧性，焊接和耐腐蚀性；奥氏体-铁素体兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并且具有超塑性，特别是对于具有奥氏体-铁素体，其中镍的价格昂贵，为了降低成本，应当降低镍的含量，增加锰和氮的含量，可以在保持不锈钢性能的同时，减少合金钢的成本。

发明内容

本发明的目的是通过本技术方案，在具有良好的耐腐蚀性和热塑性的同时并降低成本的不锈钢合金材料及该合金材料的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种低镍不锈钢合金材料，该合金材料包括的组成及重量百分含量为：0.05-0.1％的碳，0-0.01％的硫，0-1.0％的硅，0-0.01％的磷，18.5-19.5％的铬，7.5-8.5％的锰，0.2-0.3％的氮，0.003-0.008％的硼，0.008-0.15％的锗或钇，其余部分为铁及不可避免的杂质。

所述不锈钢合金材料按重量百分含量还包括0.2-0.5％的镍。

所述不锈钢合金材料按重量百分含量还包括0.2-0.5％的钼或钨中的至少一种。

所述不锈钢合金材料中锰和氮的比为40∶1-30∶1。

所述低镍不锈钢合金材料的制备方法，包括以下步骤：

1)、采用传统的熔炼工艺方法，在投料时，采用继续管密封中间合金投入法，即事先制备好中间合金，所述中间合金为铁-锗合金或铁-钇合金；

2)、按该合金材料包括的组成及重量百分含量为：0.05-0.1％的碳，0-0.01％的硫，0-1.0％的硅，0-0.01％的磷，18.5-19.5％的铬，7.5-8.5％的锰，0.2-0.3％的氮，0.003-0.008％的硼，0.008-0.15％的锗或钇，其余部分为铁及不可避免的杂质进行配料；

3)、将步骤2)的配料进行熔制后进行浇铸。

所述铁-锗合金中锗的重量百分含量为20％；所述铁钇合金中钇的重量百分含量为18％。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明的合金材料在其成分范围的钢在1000-1300℃范围均为双相区，并且成本同现有技术相比成本降低。

具体实施方式

以下通过具体实施例来详细描述本发明的技术方案。

在本发明中所使用的单位除特别指明外，均为重量百分百分含量。

实施例1

采用传统的熔炼工艺方法，在投料时，采用继续管密封中间合金投入法，即事先制备好中间合金，中间合金的组成为铁和锗的合金，其中锗的重量百分含量为20％；铁和钇的合金，其中钇的重量百分含量为18％，经综合计量、计算和配料熔制后，浇铸成型最终制得低镍不锈钢合金材料。其室温拉伸断裂强度大于850MP，断裂延伸率大于35％。

其低镍不锈钢合金材料组成为：0.05％的碳，0.005％的硫，0.5％的硅，0.003％的磷，18.5％的铬，7.7％的锰，0.22％的氮，0.003％的硼，0.008％的锗或钇，0.2％的镍。

实施例2

采用传统的熔炼工艺方法，在投料时，采用继续管密封中间合金投入法，即事先制备好中间合金，中间合金的组成为铁和锗的合金，其中锗的重量百分含量为20％；铁和钇的合金，其中钇的重量百分含量为18％，经综合计量、计算和配料熔制后，浇铸成型最终制得低镍不锈钢合金材料。其室温拉伸断裂强度大于900MP，断裂延伸率大于35％。

其低镍不锈钢合金材料组成为：0.1％的碳，0.01％的硫，1.0％的硅，0.01％的磷，19.5％的铬，8.5％的锰，0.28％的氮，0.008％的硼，0.15％的锗或钇，0.5％的镍。

实施例3

采用传统的熔炼工艺方法，在投料时，采用继续管密封中间合金投入法，即事先制备好中间合金，中间合金的组成为铁和锗的合金，其中锗的重量百分含量为20％；铁和钇的合金，其中钇的重量百分含量为18％，经综合计量、计算和配料熔制后，浇铸成型最终制得低镍不锈钢合金材料。其室温拉伸断裂强度大于900MP，断裂延伸率大于35％。

其低镍不锈钢合金材料组成为：0.08％的碳，0.008％的硫，0.8％的硅，0.005％的磷，19％的铬，8％的锰，0.25％的氮，0.005％的硼，0.01％的锗或钇，0.3％的镍。