[发明专利]一种刀剪用高碳高铬不锈钢及其制备方法

说明书

本发明属于不锈钢材料技术领域，特别涉及一种刀剪用高碳高铬不锈钢及其制备方法。该不锈钢由以下重量百分比的组分组成：C：1.8～2.0％，Si：0.5～0.7％，Mn：0.2～0.4％，Cr：19～21％，Mo：0.8～1.2％，V：2～4％，W：0.3～0.7％，N：0.15～0.25％，S：≤0.01％，P：≤0.01％，O：≤0.01％，余量为Fe和其它不可避免的杂质。本发明针对传统方法制备刀剪用不锈钢存在组织粗大、缩孔、疏松、成分偏析等缺点，采用粉末冶金方法，利用热等静压技术，合理控制工艺参数，获得与粉末成分相同、致密度高、均匀性好、纯净度高、力学性能和工艺性能优良的粉末钢。

技术领域

本发明属于不锈钢材料技术领域，特别涉及一种刀剪用高碳高铬不锈钢及其制备方法。

背景技术

上世纪90年代以来，五金制造业在全中国范围内呈现出快速发展的趋势，其中刀剪行业发展尤为迅猛，日渐成为五金行业中重要的角色。2007年，中国五金产品年产值超过2500亿元人民币，同年的年出口额达到了200亿美元，其中刀剪产业以年15％的增速快速成长，使得我国刀剪种类及数量稳均居世界前列，成为全球重要的刀剪产品生产基地，但与德国、日本等技术发达国家相比，我国刀剪产品的品质还存在一定的差距。其中德国、日本、瑞士产品垄断了高端刀剪市场，中、低端刀剪则以韩国产品为主，日本的高、低端产品在亚洲地区拥有强劲的竞争力，中国刀剪类产品出口总体上处于中、低档水平。

近年来，中国刀剪企业开始向高端市场转型，同时与高校展开科研合作并研发出高碳马氏体不绣钢等钢种。但是，国产刀剪在锋利度、耐磨性及使用寿命等方面与进口刀剪相比还存在一定差距。这其中的差距存在于刀剪用钢材制备工艺上，也是制约我国刀剪行业高质量发展的根本原因。

发明内容

本发明的目的在于提供一种刀剪用高碳高铬不锈钢及其制备方法，以解决目前的刀剪用不锈钢的锋利度及耐磨性差、使用寿命短的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种刀剪用高碳高铬不锈钢，由以下重量百分比的组分组成：C：1.8～2.0％，Si：0.5～0.7％，Mn：0.2～0.4％，Cr：19～21％，Mo：0.8～1.2％，V：2～4％，W：0.3～0.7％，N：0.15～0.25％，S：≤0.01％，P：≤0.01％，O：≤0.01％，余量为Fe和其它不可避免的杂质。

优选地，所述不锈钢中C：1.9～2.0％，Si：0.5～0.55％，Mn：0.2～0.3％，Cr：19～20％，Mo：0.9～1.1％，V：3～4％，W：0.5～0.7％，N：0.15～0.25％，S：≤0.01％，P：≤0.01％，O：≤0.01％。

所述不锈钢的室温抗拉强度R_m为810～890MPa，室温塑性延伸强度R_p0.2为450～550MPa，室温断后延长率A为5～8％，室温冲击吸收能量KV₂为7～10J。

上述刀剪用高碳高铬不锈钢的制备方法，包括以下步骤：

(1)取配方量的原料在真空条件下进行熔炼，在熔炼室含氮惰性气体下进行合金化，利用高压氩气雾化制备金属粉末；

(2)将合金粉末除杂、过筛，取筛下物；

(3)对经步骤(2)处理后的合金粉末进行热等静压处理，冷却得坯锭；

(4)将步骤(3)所得坯锭加热、轧制，得板材；

(5)将步骤(4)所得板材进行退火处理。

优选地，步骤(1)中，所述真空条件的真空度为≤30Pa；

优选地，步骤(1)中，所述含氮惰性气体为氮气或者氮气与氩气的混合；

优选地，步骤(1)中，所述熔炼的温度为1550～1650℃。