[发明专利]一种稀土型0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体沉淀硬化不锈钢及其制备方法

摘要

本发明公开了一种稀土型0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体沉淀硬化不锈钢，其特征在于它的化学成份（wt%）为C≤0.07，Si≤1.00，Mn≤1.00，P≤0.035，S≤0.03，Ni 3.00‑5.00，Cr 15.5‑17.5，Cu 3.00‑5.00，Nb 0.15‑0.45，Re 0.05‑0.25，余量为Fe，属于合金钢领域。本发明还公开了一种制备上述稀土型0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体沉淀硬化不锈钢的方法，包括冶炼、铸造、电渣重熔、铸锭、锻造或轧制、固溶处理等工艺步骤。本发明的稀土型0Cr17Ni4Cu4Nb特种钢材作为是沉淀硬化马氏体不锈钢的一种，具有高强度、高硬度和抗腐蚀等特性，适用于化工机械、食品机械、造纸机械、航天航海等多个技术领域。

主权项

一种0Cr17Ni4Cu4Nb合金钢材，它的化学成份的重量百分比为：C≤0.07，Si≤1.00，Mn≤1.00，P≤0.035，S≤0.03，Ni 3.00‑5.00，Cr 15.5‑16.0，Cu 3.00‑5.00， Nb 0.15‑0.45，RE 0.05~0.25，余量为Fe；铬当量Creq≤16.5%，Creq=(%Cr)+1.5(%Si)+(%Mo)+1.5(%Ti)；镍当量Nieq≥7.5%，Nieq=30(%C+%N)+(%Ni)+0.5(%Mn+%Cu)+0.7(%Co)；所述合金钢材的采用如下方法制造：（1）冶炼采用真空感应炉、非真空感应炉、电弧炉+炉外精炼、转炉+炉外精炼中的任意一种冶炼工艺进行冶炼；在炉外精炼末期加入稀土；控制稀土加入前钢液的过热度在80℃以内，钢液熔点按下列公式进行计算：LIQ=1536‑(0.1+83.9*C%+10*C%+12.6*Si%+5.4*Mn%+4.6*Cu%+5.1*Ni%+1.5*Cr%+3.3*Mo%+30*P%+37*S%+9.5*Nb%)加入稀土后冶炼时间≤10min；（2）铸造将步骤（1）得到的钢液进行浇铸，浇铸过热度控制在50℃以内；（3）电渣重熔进行电渣重熔时，将步骤（2）得到的铸锭作为电极棒，渣系采用组成配比为SeO2‑CaF2‑Al2O3=15:60:25的三元稀土渣系进行重熔；重熔过程中向渣池均匀加入Ca‑Si还原剂及镁砂，进行实时微调，熔炼过程中使渣系中稀土元素均匀稳定的进入电渣钢中；（4）铸造将步骤（3）得到的钢液镇静处理后进行铸造，浇铸过热度控制在50℃以内；（5）锻造或轧制将步骤（4）得到的铸锭或铸坯进行锻造或轧制，加热温度为1150℃‑1180℃，锻造温度或轧制温度控制在1100~1150℃，终锻温度或终轧温度控制在950℃以上；（6）固溶处理将步骤（5）得到的合金件固溶处理，其中退火加热温度范围为1020℃‑1050℃，保温不小于30min，冷却至马氏体转变温度以下；马氏体转变温度按以下公式进行计算：Mf(℃)=1303.2‑41.67(%Cr)‑61.11(%Ni)‑33.33(%Mn)‑27.78(%Si)‑1666.67(%C+%N)。