[发明专利]一种耐磨不锈钢丝

说明书

本发明公开了一种耐磨不锈钢丝，其直径为3.9～5.1mm，其成分质量百分比为：含有碳0.01～0.03％，铬18～20％，镍7～8％，铜0.1～0.12％，磷0.4～0.5％，其余为铁。本发明所提供的钢丝耐高温、耐磨性能高，使用寿命长。从根本上解决了钢丝易磨损、易生锈的问题。本发明增加了合金材料类别、调整了各种材料元素的比例成分，在制备钢丝的材料中增加镍、铬、铜、磷等，使得不锈钢成品中含有合理配比的镍、铬、铜、磷等元素，大大增加不锈钢材的耐磨及抗腐蚀性能，延长其使用寿命。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种耐磨不锈钢丝。

背景技术

不锈钢有四种，1、铁素体不锈钢，其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高，耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。2、奥氏体不锈钢，可耐多种介质腐蚀。3、马氏体不锈钢，强度高，但塑性和可焊性较差。4、奥氏体-铁素体双相不锈钢，兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。

不锈钢可以制作成不锈钢丝，应用于矿业、石油、化工、食品、医药、机械制造等行业。因此不锈钢丝的性能直接影响不锈钢网的性能。然而现有市场上的不锈钢丝存在着强度低、耐磨性差、耐强酸强碱性差等缺点，极大限制了其使用寿命和应用范围。

不锈钢拉拔是在拉拔力的作用下将盘条或线坯从拉丝模的模孔拉出，以生产小断面的钢丝或有色金属线的金属塑性加工过程。各种金属及合金的不同断面形状和尺寸的金属丝都可以采用拉拔生产。拉出的丝，尺寸精确，表面光洁，且所用拉拔设备和模具简单，制造容易。

发明内容

为此，需要提供一种针对现有技术中不锈钢丝的使用寿命较短的缺点，本发明提供了一种耐磨的不锈钢丝。

本发明所提供的耐磨不锈钢丝，其直径为3～5mm，其成分质量百分比为：含有碳0.01～0.03％，铬18～20％，镍7～8％，铜0.1～0.12％，磷0.4～0.5％，其余为铁。

研究发现在普通的铁-碳形成的钢中，加入铬能够有效地提高钢材的淬火性和回火阻抗性，提高钢材的强度，并且铬还可以降低碳的活度，提高钢材的浸碳性，并形成微细碳化物，可降低加热、轧制和热处理过程中的钢材表面脱碳和石墨化倾向，提高韧性和耐磨损性；但是，铬含量过高时，反而大量形成铬的碳化物，恶化钢材的弹减性能和韧性。因此，在本发明中，控制不锈钢材中铬的含量为13～17％(重量百分比)，最优含量为16％同时，加入少量的镍，可耐各种酸腐蚀和应力腐蚀，而且性坚韧，有磁性和良好的可塑性，焊接性能也好；在650～1000℃高温下有较高的强度和抗氧化、抗燃气腐蚀能力。在本发明中，控制在钢材中镍的含量为7％～8％，最优含量为7.8％。此外，还发现加入微量的铜、磷可以提高钢材耐大气腐蚀的性能。

本发明的一个优选方案为：所述不锈钢材成分质量百分比为：含有碳0.01～0.03％，铬18％，镍7.8％，铜0.1％，磷0.4％，其余为铁。

更进一步的，发现如果在上述技术方案中加入微量的铌，可以增强钢材的耐腐蚀性，研究发现，原因在于本发明在进行热处理时，呈现奥氏体+碳化物的组织，碳化物的存在，对钢的耐蚀性有很大影响，奥氏体在450～850℃下加热，由于晶界析出铬的碳化物Cr23C6，使得晶界附近的含铬量降低，引起晶间腐蚀。因此，在其中加入微量的铌，使之优先与碳结合形成NbC，其稳定性高，使得铬保留在基体中，避免晶界贫铬，从而减轻刚的晶界腐蚀倾向。此外，NbC在晶内析出呈弥散分布，且高温下不易长大，可以提高本发明的高温强度。对于本发明来说，铌的含量为0.3～0.8％时，最为合适，优选0.37％。

本发明含铬的一个优选方案为：所述不锈钢材成分质量百分比为：含有碳0.01～0.03％，铬18％，镍4％，铜0.1％，磷0.4％，铌0.37％，其余为铁。