一种不锈钢棒材及其锻造方法技术

本发明专利技术提供一种不锈钢棒材及其锻造方法，涉及不锈钢锻造技术领域。本发明专利技术不锈钢棒材包括以下原料：C、Mn、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、N、P、S，余量为铁及不可避免的杂。本发明专利技术不锈钢棒材强度高，机械性能好，耐锈蚀、耐腐蚀以及耐磨性能好，不锈钢棒材的拉伸强度达到760Mpa，伸长率高达56.7％，收缩率高达61.3％；本发明专利技术不锈钢棒材锻造方法工序少，能耗少，成材率高，成本低，在不锈钢棒材的制备领域具有有效的经济效益。

A stainless steel bar and its forging method

The invention provides a stainless steel bar and a forging method thereof, which relate to the forging technology of stainless steel. The stainless steel bar of the invention comprises the following raw materials: C, Mn, Si, Cr, Ni, Mo, Cu, N, P, S, and the allowance is iron and unavoidable impurity. The stainless steel bar has high strength, good mechanical property, corrosion resistance, corrosion resistance and good wear resistance, tensile strength of stainless steel bar reaches 760Mpa, elongation up to 56.7%, shrinkage rate up to 61.3%, stainless steel bar forging method is less working procedure, less energy consumption, high material rate and low cost, in stainless steel bar. The field of preparation has effective economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢棒材及其锻造方法
本专利技术涉及不锈钢锻造
，具体涉及一种不锈钢棒材及其锻造方法。
技术介绍
不锈钢材料具有强度高、耐腐蚀的特性，常被加工成块、板、条、带、棒、管、丝状不锈钢成型件，应用于各行各业。近年来，虽然不锈钢产量不断增长，但是不锈钢的质量却并不尽人意，有的不锈钢耐蚀性强但是却延展性不好；有的不锈钢含铬量高，耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好，但机械性能与工艺性能较差，而综合性能好的不锈钢制造方法相对比较复杂，而且成本较高。现有技术中，不锈钢棒材的锻造方法，主要将大钢锭进行开坯轧制后，然后进行粗轧、中间轧制和精轧，其轧制设备多选用二辊轧机和二辊三辊轧机相组合的配置。这种加工锻造方法的不足之处主要在于，工序多，能耗高，成材率低(仅为65％左右)，不能制造超长棒材成品，不仅大幅度提高了棒材加工制造成本高，使其缺乏市场竞争力。而且废料损失大，金属流动不均匀，挤压速度低，辅助时间长及模具损耗大、成本高。
技术实现思路
针对现有技术中不锈钢机械性能、工艺性能较差的技术问题，本专利技术提供一种不锈钢棒材及其锻造方法。为实现以上目的，本专利技术的技术方案通过以下技术方案予以实现：一种不锈钢棒材，包括以下重量百分比的原料：C0.02-0.06％、Mn1.2-2％、Si0.5-1％、Cr16-20％、Ni6-11％、Mo0.3-0.5％、Cu0.3-0.5％、N0.03-0.09％、P≤0.04％、S≤0.03％，余量为铁及不可避免的杂质。优选的，所述不锈钢棒材包括以下重量百分比的原料：C0.03-0.045％、Mn1.5-1.8％、Si0.6-0.9％、Cr17-18.5％、Ni7-10％、Mo0.35-0.45％、Cu0.35-0.45％、N0.05-0.08％、P≤0.04％、S≤0.03％，余量为铁及不可避免的杂质。优选的，所述不锈钢棒材包括以下重量百分比的原料：C0.04％、Mn1.55％、Si0.75％、Cr18％、Ni8％、Mo0.4％、Cu0.4％、N0.06％、P≤0.04％、S≤0.03％，余量为铁及不可避免的杂质。优选的，所述不锈钢棒材包括以下重量百分比的原料：C0.045％、Mn1.65％、Si0.65％、Cr17.5％、Ni9.5％、Mo0.47％、Cu0.38％、N0.075％、P≤0.04％、S≤0.03％，余量为铁及不可避免的杂质。优选的，所述不锈钢棒材的拉伸强度为700-760Mpa。优选的，所述不锈钢棒材的伸长率≥45％。优选的，所述不锈钢棒材的收缩率≥50％。一种不锈钢棒材的锻造方法，包括以下步骤：原材料检验—入库—下料—加热—辊锻制坯—预锻—终锻—切边—热校正—固溶处理—抛丸—外观检查—渗透探伤—酸洗钝化—终检—包装—入库；其中，所述下料：采用高速圆盘带锯将长度为6mm的棒料，切割成定长棒料；所述加热：通过中频感应加热炉，在设定的节拍的条件下，将加热温度控制在1100-1180℃，温度保持稳定至定长棒料出炉；所述辊锻制坯：通过对最终产品的的截面分析，绘制出产品的等轴截面图，将等轴截面图转化为所需要的毛坯图，通过设计相应的辊锻模，将加热出炉的定长棒料，通过辊锻的方法，将坯料辊扎成毛坯图的形状，将定长棒料坯料辊扎成毛坯；所述预锻：将辊扎成的毛坯，在预锻模具的作用下，初具产品形状，得到预锻坯料；所述终锻：将预锻坯料在终锻模具的作用下，完成产品的形状，得到终锻形成的产品，并收集多余金属挤压到终锻模型腔；所述切边：将多余金属与终锻形成的产品在切边模具的作用下分离开来，将多余的废料去除，形成最终产品形状，再进行后续处理，及热校正—固溶处理—抛丸—外观检查—渗透探伤—酸洗钝化—终检—包装—入库。本专利技术提供一种不锈钢棒材及其锻造方法，与现有技术相比优点在于：本专利技术不锈钢棒材强度高，机械性能好，耐锈蚀、耐腐蚀以及耐磨性能好，不锈钢棒材的拉伸强度达到760Mpa，伸长率高达56.7％，收缩率高达61.3％；本专利技术不锈钢棒材锻造方法工序少，能耗少，成材率高，成本低，在不锈钢棒材的制备领域具有有效的经济效益。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例中，固溶处理的目的：碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响。奥氏体不锈钢在经400℃～850℃的温度范围内时，会有高铬碳化物析出，当铬含量降至耐腐蚀性界限之下，此时存在晶界贫铬，会产生晶间腐蚀，严重时能变成粉末。所以有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳定化处理。固溶热处理的原理：将奥氏体不锈钢加热到1100℃左右，使碳化物相全部或基本溶解，碳固溶于奥氏体中，然后快速冷却至室温，使碳达到过饱和状态。这种热处理方法为固溶热处理。抛丸清理：抛丸清理顾名思义是为了去除表面氧化皮等杂质提高外观质量，通过抛丸设备使产品在密闭空间里翻转，同时受到直径0.6-1.0mm钢丸高速冲击，使产品表面氧化皮和杂质去除，使锻件外观变得美观，有利用产品后工序的进行。渗透探伤：利用荧光法，荧光法是将含有荧光物质的渗透液涂敷在被探伤件表面，通过毛细作用渗入表面缺陷中，然后清洗去表面的渗透液，将缺陷中的渗透液保留下来，进行显象，在暗处用紫外线灯照射表面，缺陷处发出明亮的荧光。渗透探伤操作流程1)清洗渗透探伤前，必须进行表面清理和预清洗，清除被检零件表面所有污染物。准备工作范围应以探伤部位四周向外扩展25毫米。2)渗透在渗透过程中时间的长短与温度范围对探测裂纹的灵敏度有很大影响，渗透温度为15-50℃范围内时，渗透时间一般分为5-10分钟；当渗透温度降低为3-15℃时应根据温度适当增加渗透时间。3)去除溶剂去除用水喷法清洗时，水管压力以0.21MPa，水压不得大于0.34MPa，水温不超过43℃。4)干燥干燥的方法有用干净布擦干、压缩空气吹干、热风吹干、热空气循环烘干装置烘干等方法。被检物表面的干燥温度应控制在不大于52℃范围内。5)显像显像的过程是用显像剂将缺陷处的渗透液吸附至零件表面，产生清晰可见的缺陷图象。显像时间为10-30分钟，显像剂厚度为0.05-0.07毫米。6)检验观察显示的迹痕应在显像剂施加后7-30分钟内进行，如显示迹痕的大小不发生变化，则可超过上述时间。酸洗钝化的流程：脱脂-漂水-酸洗钝化-二次流动清水漂洗-中和-漂水-烘干。对不锈钢全面酸洗钝化，清除各类油污、锈、氧化皮、焊斑等污垢，处理后表面变成均匀银白色，大大提高不锈钢抗腐蚀性能。实施例1：本实施例不锈钢棒材包括以下重量百分比的原料：C0.02％、Mn1.2％、Si0.5％、Cr16％、Ni6％、Mo0.3％、Cu0.3％、N0.03％、P0.04％、S0.03％，余量为铁及不可避免的杂质；本实施例不锈钢棒材的锻造方法，包括以下步骤：原材料检验—入库—下料—加热—辊锻制坯—预锻—终锻—切边—热校正—固溶处理—抛丸—外观检查—渗透探伤—酸洗钝化—终检—包装—入库；其中，下料：采用高速圆盘带锯将长度为6mm的棒料，切割成定长棒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不锈钢棒材，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：C0.02‑0.06％、Mn1.2‑2％、Si0.5‑1％、Cr16‑20％、Ni6‑11％、Mo0.3‑0.5％、Cu0.3‑0.5％、N0.03‑0.09％、P≤0.04％、S≤0.03％，余量为铁及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢棒材，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：C0.02-0.06％、Mn1.2-2％、Si0.5-1％、Cr16-20％、Ni6-11％、Mo0.3-0.5％、Cu0.3-0.5％、N0.03-0.09％、P≤0.04％、S≤0.03％，余量为铁及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的不锈钢棒材，其特征在于，所述不锈钢棒材包括以下重量百分比的原料：C0.03-0.045％、Mn1.5-1.8％、Si0.6-0.9％、Cr17-18.5％、Ni7-10％、Mo0.35-0.45％、Cu0.35-0.45％、N0.05-0.08％、P≤0.04％、S≤0.03％，余量为铁及不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的不锈钢棒材，其特征在于，所述不锈钢棒材包括以下重量百分比的原料：C0.04％、Mn1.55％、Si0.75％、Cr18％、Ni8％、Mo0.4％、Cu0.4％、N0.06％、P≤0.04％、S≤0.03％，余量为铁及不可避免的杂质。4.根据权利要求1所述的不锈钢棒材，其特征在于，所述不锈钢棒材包括以下重量百分比的原料：C0.045％、Mn1.65％、Si0.65％、Cr17.5％、Ni9.5％、Mo0.47％、Cu0.38％、N0.075％、P≤0.04％、S≤0.03％，余量为铁及不可避免的杂质。5.根据权利要求1所述的不锈钢棒材，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：田金龙，
申请(专利权)人：芜湖三联锻造有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34