一種高強度不鏽鋼的製作方法

2023-12-12 14:31:37

本發明涉及一種高強度不鏽鋼，屬於不鏽鋼技術領域。

背景技術：

不鏽鋼指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質和酸、鹼、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼，又稱不鏽耐酸鋼。隨著科學技術的進步，不鏽鋼技術已廣泛運用於各個技術領域中。不鏽鋼不會產生腐蝕、點蝕、鏽蝕或磨損。不鏽鋼還是建築用金屬材料中強度最高的材料之一。由於不鏽鋼具有良好的耐腐蝕性，所以它能使結構部件永久地保持工程設計的完整性。含鉻不鏽鋼還集機械強度和高延伸性於一身，易於部件的加工製造，可滿足建築師和結構設計人員的需要 。

不鏽鋼被廣泛使用在各個不同的領域之中。它可作為化學工業、煉油工業、人造纖維工業、食品、醫藥及日用品工業的耐酸、耐鹼、耐高壓的壓力容器裝置和儲存及運行的槽罐的材料；也可作為電力工業、汽輪機製造行業、船舶工業、航空工業的耐高溫和低溫的構件；在航天工業、核工業中又是製造人造衛星、宇宙飛船、火箭和核動力裝置等方面不可缺少的材料；隨著國民經濟濟的日益發展，人民生活水準的不斷提高，不鏽鋼日用製品也已深入到千家萬戶。

那麼，就需要對現有技術的不鏽鋼不斷改進來實現現有技術中不斷提升的需求。

技術實現要素：

本發明提供一種高強度不鏽鋼。

為達到上述目的，本發明採用的技術方案是：

一種高強度不鏽鋼，該不鏽鋼化學成分包括以下重量百分比的元素: C為0.05-0.07%、Si為0.4-0.6%、Mn為1.2-1.4%、P小於等於0.045%、S小於等於0.03%、Cr為17.0-17.5%、Ni為9.02-9.12%、Ti為0.2-0.4%、N小於等於0.02%，其餘為鐵和不可避免的雜質。

上述技術方案的有關內容解釋如下：

上述技術方案中，該不鏽鋼化學成分包括以下重量百分比的元素:C為0.055-0.065%、Si為0.53-0.6%、Mn為1.27-1.38%、P為0.02-0.04%、S為0.01-0.03%、Cr為17.1-17.3%、Ni為9.05-9.1%、Ti為0.25-0.36%、N為0.01-0.02%，其餘為鐵和不可避免的雜質。

進一步的技術方案，該不鏽鋼化學成分包括以下重量百分比的元素:C為0.058%、Si為0.55%、Mn為1.3%、P為0.03%、S為0.02%、Cr為17.2%、Ni為9.08%、Ti為0.3%、N為0.015%，其餘為鐵和不可避免的雜質。

由於上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：

材料成分設計合理，所得不鏽鋼材料強度高，且製造成本低，耐高溫、耐腐蝕、性能好，達到所需強度。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步描述：

實施例一：

一種高強度不鏽鋼，該不鏽鋼化學成分包括以下重量百分比的元素:C為0.05%、Si為0.4%、Mn為1.2%、P為0.005%、S為0.05%、Cr為17.0%、Ni為9.02%、Ti為0.2%、N為0.01%，其餘為鐵和不可避免的雜質。

實施例二：

一種高強度不鏽鋼，該不鏽鋼化學成分包括以下重量百分比的元素:C為0.055%、Si為0.6%、Mn為1.27%、P為0.02%、S為0.03%、Cr為17.3%、Ni為9.05%、Ti為0.25%、N為0.01%，其餘為鐵和不可避免的雜質。

實施例三：

優選的，一種高強度不鏽鋼，該不鏽鋼化學成分包括以下重量百分比的元素:C為0.058%、Si為0.55%、Mn為1.3%、P為0.03%、S為0.02%、Cr為17.2%、Ni為9.08%、Ti為0.3%、N為0.015%，其餘為鐵和不可避免的雜質。

實施例四：

一種高強度不鏽鋼，該不鏽鋼化學成分包括以下重量百分比的元素:C為0.07%、Si為0.6%、Mn為1.4%、P為0.045%、S為0.03%、Cr為17.5%、Ni為9.12%、Ti為0.4%、N為0.02%，其餘為鐵和不可避免的雜質。

材料成分設計合理，所得不鏽鋼材料強度高，且製造成本低，耐高溫、耐腐蝕性能好，達到所需強度，可根據客戶對所需不鏽鋼強度的要求，調節不鏽鋼的化學成分。

Cr（鉻）是強烈形成並穩定鐵素體的元素，縮小奧氏體區，隨著鋼中Cr含量增加，奧氏體不鏽鋼中可出現鐵素體組織；此外，Cr 是提高材料強度和耐腐蝕性的主要合金元素，Cr可提高不鏽鋼在氧化性酸中的耐腐蝕性，提高其在氯化物溶液中的耐應力腐蝕、點蝕和縫隙腐蝕等局部腐蝕能力，而且 Cr 含量過低還會導致馬氏體轉變溫度升高，影響鋼的性能。因此，為了保證材料的強度和耐腐蝕性，Cr 的重量百分比應控制在 14%以上；但 Cr在提高鋼的強度的同時會降低材料的塑性和韌性，若其含量過高，不僅增加成本，影響經濟性，生產率下降，而且對焊接性不利，還會造成一些金屬間相的形成傾向增大，因此，為了避免Cr過高造成材料的塑性和韌性下降，Cr的重量百分比應控制在 18% 以下。本發明中 Cr的重量百分比為17.0-17.5%，既可以滿足材料的強度和耐腐蝕性要求，又可以保證材料的塑性和韌性。

上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。