[发明专利]一种双相不锈钢丝及其制备方法

摘要

本发明针对现有电气化铁路接触网用张力补偿装置用钢丝合金含锰量过高，不利于耐蚀性的提升，且合金元素的总量偏低，钢丝的强度难以保障的问题，提供了一种双相不锈钢丝，其化学成分按质量百分比计为C0.008‑0.016%，Cr20‑28%，Ni3‑8%，Mo1‑6%，Mn0.1‑1%，Si0.1‑1%，Cu0.1‑0.6%，N0.05‑0.5%，Ce0.03‑0.2%，B0.001‑0.005%，P≤0.03%，S≤0.01%，O≤0.01%，余量Fe及不可避免的杂质；其制备步骤为中频感应熔炼－电渣重熔－热轧－拉丝、固溶－表面酸洗并清洗－冷拉；以此获得的钢丝具有高的抗拉强度、优良的抗腐蚀性能和优异的抗疲劳性能，通过工艺设计和实施，使双相不锈钢丝能满足张力补偿绳的性能要求，解决双相不锈钢丝冷拉成形难的技术问题。

主权项

一种双相不锈钢丝，其化学成分按质量百分比计为：C：0.011％，Cr：23％，Ni：5.5％，Mo：3％，Mn：0.4％，Si：0.4％，Cu：0.2％，N：0.15％，Ce：0.05％，B：0.003％，余量：Fe及不可避免的杂质；该双相不锈钢丝的制备方法为：中频感应熔炼－－电渣重熔－－热轧－－拉丝、固溶－－表面酸洗并清洗－－冷拉；其中，中频感应熔炼过程中，原料经加热烘干，保持原料干燥纯净，降低钢中的气体含量，为保证双相不锈钢的纯净度，所选原材料为纯净度较高的金属，中间合金均为超低碳合金，中频感应熔炼时各元素的加入顺序为：纯铁、镍板连同渣料放入感应炉中，待熔化成铁水后，加入铬铁中间合金、硅铁、钼铁，熔化后静置，加入电解铜和铈铁中间合金，测试钢液中的氮含量，根据氮含量值，加入氮化锰后，根据钢液中的锰含量，加入电解锰对锰元素进行补充，钢中的硼元素通过渣料中的硼砂获得，钢中的硼元素获得率按硼砂量的0.3％计；渣料为石灰、萤石、硼砂和少量硅钙，石灰与萤石的质量比为3:1，石灰按每100Kg钢液加入2kg计，硅钙作为脱氧剂加入，硅钙的质量占渣料总质量的1‑5％，保持白渣便可；中频感应熔炼后将钢液浇注成坯锭进行电渣重熔，进一步净化钢锭，降低钢的杂质，电渣重熔后铸锭热轧成直径为5mm的粗钢丝，进行拉丝；在进行拉丝工艺时，总减径量达到70－80％时，须进行固溶处理，具体操作流程为：(1)第一道固溶处理热轧制直径5mm的粗钢丝，经1060℃×0.5h固溶处理，出炉后快速水冷，使用20％硝酸与5％氢氟酸混合后进行酸洗钝化并烘干，第一道拉丝直径按1.06系数进行减径，直径为4.7mm，第二道拉丝直径按1.09系数进行减径，直径为4.3mm，第三道拉丝按1.1系数进行减径，直径为3.9mm，第四道及后面拉丝均按1.1系数进行减径，直至2.4mm直径，总减径量在76.96％；(2)第二道固溶处理直径2.4mm钢丝，1060℃×0.4h固溶处理，出炉后快速水冷，使用20％硝酸与5％氢氟酸混合后进行酸洗钝化并烘干，第一道拉丝直径按1.06系数进行减径，直径为2.26mm，第二道拉丝直径按1.09系数进行减径，直径为2.1mm，第三道拉丝按1.1系数进行减径，直径为1.9mm，第四道及后面拉丝均按1.1系数进行减径，直至1.1mm直径，总减径量在78.99％；(3)第三道固溶处理直径1.1mm钢丝，1000℃×0.3h固溶处理，出炉后快速水冷，进行酸洗并烘干，第一道拉丝直径按1.03系数进行减径，直径为1.068mm，第二道拉丝直径按1.05系数进行减径，直径为1.017mm，第三道拉丝按1.07系数进行减径，直径为0.95mm，第四道及后面拉丝均按1.07系数进行减径，直至0.5mm直径，总减径量为79.33％。