[发明专利]一种抗印染液腐蚀的不锈钢及其制造方法与应用

说明书

本发明提供了一种抗印染液腐蚀的不锈钢及其制造方法与应用。以质量百分比计，该抗印染液腐蚀的不锈钢包括以下组分：C≤0.02％，Si：0.3％‑0.5％，Mn：1.2％‑1.4％，Ni：12.01％‑12.5％，Cr：17.1％‑17.9％，Mo：2.8％‑3.0％，N≤0.03％，余量为Fe及其他不可避免的元素，其晶粒度为8‑9.5级，表面维氏硬度为160‑190HV。本发明还提供上述抗印染液腐蚀的不锈钢的制造方法，其通过降低冷轧退火温度，控制不锈钢板坯的晶粒度，改善抛光研磨性能，同时通过增加平整机的轧制力提高不锈钢板坯的硬度，减少其后续加工生产过程中的机械损伤造成的腐蚀性能下降。

技术领域

本发明属于钢铁制造领域，涉及一种抗印染液腐蚀的不锈钢及其制造方法与应用。

背景技术

以ASTM316L为代表的含Mo奥氏体不锈钢具有优良的耐腐蚀性、焊接性以及加工性等综合性能，使得该产品用途十分广泛，特别是在印染机械制造行业中，应用更是非常广泛。

高温高速染色机是印染行业的关键设备，主要由染缸、热交换器、过滤器、配管、高压离心泵、导布管、溢喷嘴、织物提升系统、加料筒、出布装置及电气控制柜等组成。染缸、热交换器和过滤器是印染工艺的主要压力容器。染缸的工作压力一般为0.35MPa-0.45MPa，工作温度约为140℃-160℃，介质为染液；热交换器的结构形式主要为管壳式，管程工作压力≤0.45MPa，工作温度≤150℃，壳程工作压力≤0.8MPa，工作温度≤175℃，管程介质为染液，壳程介质为饱和水蒸汽。染色机、热交换器和过滤器主要材质通常为奥氏体316L不锈钢。染色机的工作环境比较复杂，印染机械在使用过程中，布料边缘均会有数量不等的挂钩在运行过程中与染缸壁发生碰撞，形成机械损伤，形成腐蚀发生起始点，而针对不同纺织品又需要采用各种不同的染料，为了提高印染质量，往往需要在染液中加入助剂，使得染液成分更加复杂，其中包含对奥氏体不锈钢具有腐蚀作用的氯离子，特别是近几年环保升级，中水回用等政策及工艺实施后，使得溶液中氯离子浓度普遍上升，一台全新印染机从投入使用，少则半年多则一年就会出现大面积不同程度的腐蚀造成的勾纱问题。如果继续使用，则导致印染色机点蚀和应力腐蚀破坏加剧，最终引起染缸突然爆炸，造成巨大损失和人员伤亡。经过对多台失效产品调查分析，确定80％以上产品是均有不同程度点蚀和应力腐蚀发生，其中点蚀已经成为制约印染机寿命的主要因素。所以，减少印染机械在使用过程中的机械损伤，提高耐腐蚀性能，延长印染设备寿命，关键在于解决316L不锈钢材料在印染液中的腐蚀，这已经成为印染机械制造行业迫切需要解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种抗印染液腐蚀的不锈钢及其制造方法与应用。该抗印染液腐蚀的不锈钢具有良好的抗强酸均匀腐蚀性能和抗Cl^-点蚀性能，以及良好的抗机械损伤性能。该制造方法成本不高而且工艺简单、方便。

为了达到前述的发明目的，本发明提供的一种抗印染液腐蚀的不锈钢，以质量百分比计，所述抗印染液腐蚀的不锈钢包括以下组分：C≤0.02％，Si：0.3％-0.5％，Mn：1.2％-1.4％，Ni：12.01％-12.5％，Cr：17.1％-17.9％，Mo：2.8％-3.0％，N≤0.03％，余量为Fe及其他不可避免的元素。

根据本发明的具体实施例，优选地，所述抗印染液腐蚀的不锈钢包括以下组分(代表值)：C：0.017％，Si：0.42％，Mn：1.28％，Ni：12.2％，Cr：17.3％，Mo：2.88％，N：0.015％，余量为Fe及其他不可避免的元素。

根据本发明的具体实施例，所述抗印染液腐蚀的不锈钢的原料包括第一原料组分、第二原料组分、镍铁和钼铁；

其中，所述第一原料组分包括高磷镍铬生铁、碳钢和石灰，且所述第一原料中，高磷镍铬生铁与碳钢的质量比为(18-22)∶(1-4)，石灰质量为高磷镍铬生铁和碳钢的总质量的6-15％；