[发明专利]一种抗氧化环保不锈钢咖啡壶材料及其制备方法

权利要求书

1.一种抗氧化环保不锈钢咖啡壶材料，其特征在于：其化学成分包括以下重量百分比的元素：C：0.26-0.30%、N：0.42-0.46%、Si：0.2-0.6%、Mn：2.0-2.4%、Cr：21-23%、Ni：17-19%、Mo：4.6-5.0%、Nb：1.4-1.8%、Ti：1.1-1.5%、Zr：0.1-0.5%、W：0.01-0.05%、Mg：0.001-0.005%、余量为铁和杂质。

2.根据权利要求1所述的一种抗氧化环保不锈钢咖啡壶材料，其特征在于：其化学成分包括以下重量百分比的元素：C：0.27-0.29%、N：0.43-0.45%、Si：0.3-0.5%、Mn：2.1-2.3%、Cr：21.5-22.5%、Ni：17.5-18.5%、Mo：4.7-4.9%、Nb：1.5-1.7%、Ti：1.2-1.4%、Zr：0.2-0.4%、W：0.02-0.04%、Mg：0.002-0.004%、余量为铁和杂质。

3.根据权利要求1所述的一种抗氧化环保不锈钢咖啡壶材料，其特征在于：其化学成分包括以下重量百分比的元素：C：0.28%、N：0.44%、Si：0.4%、Mn：2.2%、Cr：22%、Ni：18%、Mo：4.8%、Nb：1.6%、Ti：1.3%、Zr：0.3%、W：0.03%、Mg：0.003%、余量为铁和杂质。

4.根据权利要求1所述的一种抗氧化环保不锈钢咖啡壶材料，其特征在于：以重量百分比计，所述杂质的总含量≤0.1%，其中，P≤0.015%、S≤0.008%、H≤0.003%、O≤0.001%。

5.根据权利要求1所述的一种抗氧化环保不锈钢咖啡壶材料，其特征在于：所述材料的化学成分还包括以下重量百分比的稀土元素：La：0.008-0.012%、Sc：0.004-0.008%和Yb：0.001-0.005%。

6.根据权利要求1所述的一种抗氧化环保不锈钢咖啡壶材料，其特征在于：所述材料的化学成分满足以下公式：

0.70%≤C+N≤0.75%……（1）

2.4%≤Si+Mn≤2.8%……（2）

32.8≤Cr+Ni-Mo≤36.6%……（3）

1.0%≤Nb/Ti≤1.2%……（4）

0.2%≤Zr+W+Mg≤0.5%……（5）

其中，C、N、Si、Mn、Cr、Ni、Mo、Nb、Ti、Zr、W和Mg分别代表各元素的重量百分比。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种抗氧化环保不锈钢咖啡壶材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

A、真空感应冶炼：按照上述化学成分的配比经真空感应炉在0.5-2.5Pa真空度下进行真空感应冶炼，浇铸成自耗电极；

B、真空自耗重熔：将浇铸后的自耗电极在0.1-0.5Pa真空度下，以1.5-3.5Kg/min的熔速进行真空自耗重熔，得到钢液；

C、均匀化处理：将重熔后的钢液在1080-1120℃温度下进行均匀化处理，处理时间为32-40h；

D锻造成材：将均匀化处理后的钢液进行合金锻造，开锻温度为980-1020℃，终锻温度为820-860℃，得到锻棒；

E、固溶处理：将锻造后的锻棒在1000-1040℃温度下进行固溶处理，处理时间为2-3h，然后油冷至室温，得到钢材；

F、热处理：将固溶处理后的钢材进行热处理，制得抗氧化环保不锈钢咖啡壶材料。

8.根据权利要求7所述的一种抗氧化环保不锈钢咖啡壶材料的制备方法，其特征在于：所述步骤A中，真空感应冶炼的工艺步骤具体为：

A1、按照上述化学成分的配比，先将C装入坩埚，然后将除Cr、Mn以外的其余元素装入，放入真空感应炉中，将坩埚预热至450-550℃，将真空感应炉抽真空至0.5-2.5Pa，以6-8Kg/min的熔化速度进行熔化；

A2、待加入的物质全部熔化后，以1480-1520℃的温度进行精炼，保持50-70min；

A3、按照上述化学成分的配比加入Cr，继续以6-8Kg/min的熔化速度进行熔化；

A4、待Cr熔化后，再次以1480-1520℃的温度进行精炼，精炼时间控制为10-20min；

A5、按照上述化学成分的配比加入Mn，在1500-2000r/min转速下搅拌1-3min，待Mn熔化后，浇铸成自耗电极。