一种无磁高氮不锈钢的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无磁高氮不锈钢的制备方法，包括以下步骤：对钢材进行冶炼后进行真空加压电渣炉冶炼；加入氮化钼、氮化铬、氮化硅、锰铁合金和石墨，锻打；在氢、氮混合气体保护下进行盐浴马氏体淬、回火处理；在氮气和HNO3气体环境下进行脱脂；用机械加工的方法除去脱脂坯体表面的铸造缺陷和氧化皮，表面打磨光滑平整；最后将机械加工完后的钢锭置于加热炉中，将钢锭锻造成所需规格的板材，用切割成方便存储和使用的板材，即可。所述的高氮不锈钢中，各元素的重量百分比如下：碳0.15

【技术实现步骤摘要】
一种无磁高氮不锈钢的制备方法


[0001]本专利技术涉及不锈钢
，尤其涉及一种无磁高氮不锈钢的制备方法。

技术介绍

[0002]自20世纪80年代末高氮不锈钢的研究受到国际冶金界的重视以来,国际冶金界对高氮钢的研究更加全面深人,高氮不锈钢的理论和实践有了更大的发展。同时各国冶金工作者在高氮钢领域的交流和合作更加广泛,国际高氮钢会议的如期召开就是各国冶金工作者互相交流高氮钢研究成果的一个舞台。2004年最新一届国际高氮钢会议在比利时召开,标志着国际高氮钢研究的最新发展。2006年,国际高氮钢会议将在我国召开,为我国高氮钢研究的发展创造了一个前所未有的机会。
[0003]由于受到试验装备的限制,国内高氮钢的研究已经远远落后于世界许多国家。近年来,国内许多高校、研究机构的冶金工作者对高氮钢的研究表现出浓厚兴趣,相继开展了高氮钢的研究。
[0004]目前，国内工业上广泛使用的无磁钢是18-8型奥氏体型不锈钢，无磁钢的冶炼及加工技术在国内已经十分成熟。但是，随着人们对材料的性能要求越来越高，对高氮钢进行无磁研究越来越受到人们的重视，本专利技术提供了一种无磁高氮不锈钢的制备方法。

技术实现思路

[0005]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种无磁高氮不锈钢的制备方法。
[0006]本专利技术的技术方案如下：一种无磁高氮不锈钢的制备方法，包括以下步骤：A、将钢材依次放入电弧炉冶炼，然后精炼炉冶炼，最后真空加压电渣炉冶炼；B、在氢、氮混合气体保护下采用中频加热线圈对不锈钢钢材加热，加入氮化钼、氮化铬、氮化硅、锰铁合金和石墨，采用自由锻的方式进行锻打；C、在氢、氮混合气体保护下进行盐浴马氏体淬、回火处理；D、在催化脱脂炉中且在氮气和HNO3气体环境下进行脱脂，得到脱脂坯体；E、用机械加工的方法除去脱脂坯体表面的铸造缺陷和氧化皮，表面打磨光滑平整，得到钢锭；F、将机械加工完后的钢锭置于加热炉中，将钢锭加热至1080-1120℃，升温速率为100-120℃/h，将钢锭锻造成所需规格的板材，用线切割的方式切割成方便存储和使用的板材，即可。
[0007]优选的，所述的步骤C中，所述的淬火温度为785-805℃，回火温度为180-195℃。
[0008]优选的，所述的步骤C中，所述的氮气的通入速度为600-800mL/min，所述氢气通入速度为80-120mL/min。
[0009]优选的，所述的步骤D中，所述的氮气的通入速度为300-350mL/min，所述HNO3气体通入速度为0.15-0.25mL/min。
[0010]优选的，所述的步骤F中，所述的锻造的终锻变形温度为950-980℃，总变形量为20-25%，径锻时间小于10min。
[0011]优选的，所述的高氮不锈钢中，各元素的重量百分比如下：碳 0.15-0.25%、钼 1.2-1.5%、铬 17-21%、硅 0.35-0.45%、氮0.55-0.7%、锰 8-12%，余量为铁和不可避免的杂质。
[0012]进一步优选的，所述的杂质中，磷≤0.010%、硫≤0.010%。
[0013]进一步优选的，所述的杂质中，氧≤5ppm、氢≤1ppm。
[0014]本专利技术的有益之处在于：本专利技术的无磁高氮不锈钢的制备方法，包括以下步骤：对钢材进行冶炼后进行真空加压电渣炉冶炼；加入氮化钼、氮化铬、氮化硅、锰铁合金和石墨，采用自由锻的方式进行锻打；在氢、氮混合气体保护下进行盐浴马氏体淬、回火处理；在氮气和HNO3气体环境下进行脱脂；用机械加工的方法除去脱脂坯体表面的铸造缺陷和氧化皮，表面打磨光滑平整；最后将机械加工完后的钢锭置于加热炉中，将钢锭锻造成所需规格的板材，用切割成方便存储和使用的板材，即可。本专利技术的高氮不锈钢材料通过调整不锈钢的成分并对钢材进行盐浴马氏体淬、回火处理和氮气和HNO3气体环境下的脱脂，最终达到无磁、耐腐蚀、不容易钝化的技术效果。
具体实施方式
[0015]实施例1一种无磁高氮不锈钢的制备方法，包括以下步骤：A、将钢材依次放入电弧炉冶炼，然后精炼炉冶炼，最后真空加压电渣炉冶炼；B、在氢、氮混合气体保护下采用中频加热线圈对不锈钢钢材加热，加入氮化钼、氮化铬、氮化硅、锰铁合金和石墨，采用自由锻的方式进行锻打；C、在氢、氮混合气体保护下进行盐浴马氏体淬、回火处理；D、在催化脱脂炉中且在氮气和HNO3气体环境下进行脱脂，得到脱脂坯体；E、用机械加工的方法除去脱脂坯体表面的铸造缺陷和氧化皮，表面打磨光滑平整，得到钢锭；F、将机械加工完后的钢锭置于加热炉中，将钢锭加热至1080℃，升温速率为120℃/h，将钢锭锻造成所需规格的板材，用线切割的方式切割成方便存储和使用的板材，即可。
[0016]所述的步骤C中，所述的淬火温度为800℃，回火温度为185℃。
[0017]所述的步骤C中，所述的氮气的通入速度为750mL/min，所述氢气通入速度为105mL/min。
[0018]所述的步骤D中，所述的氮气的通入速度为320mL/min，所述HNO3气体通入速度为0.17mL/min。
[0019]所述的步骤F中，所述的锻造的终锻变形温度为960℃，总变形量为22%，径锻时间小于10min。
[0020]所述的高氮不锈钢中，各元素的重量百分比如下：碳 0.18%、钼 1.37%、铬 18.5%、硅 0.41%、氮0.66%、锰 10.7%，余量为铁和不可避免的杂质。
[0021]所述的杂质中，磷≤0.010%、硫≤0.010%、氧≤5ppm、氢≤1ppm。
[0022]实施例2
0.45%、氮0.55%、锰 12%，余量为铁和不可避免的杂质。
[0035]所述的杂质中，磷≤0.010%、硫≤0.010%、氧≤5ppm、氢≤1ppm。
[0036]以下对实施例1-3制备的无磁高氮不锈钢制备的刀具进行检测，得到如下测试数据； 实施例1实施例2实施例3常温钝化时间150-160天150-160天135-145天使用年限10年10年9年相对磁导率＜1.01＜1.01＜1.01以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无磁高氮不锈钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将钢材依次放入电弧炉冶炼，然后精炼炉冶炼，最后真空加压电渣炉冶炼；B、在氢、氮混合气体保护下采用中频加热线圈对不锈钢钢材加热，加入氮化钼、氮化铬、氮化硅、锰铁合金和石墨，采用自由锻的方式进行锻打；C、在氢、氮混合气体保护下进行盐浴马氏体淬、回火处理；D、在催化脱脂炉中且在氮气和HNO3气体环境下进行脱脂，得到脱脂坯体；E、用机械加工的方法除去脱脂坯体表面的铸造缺陷和氧化皮，表面打磨光滑平整，得到钢锭；F、将机械加工完后的钢锭置于加热炉中，将钢锭加热至1080-1120℃，升温速率为100-120℃/h，将钢锭锻造成所需规格的板材，用线切割的方式切割成方便存储和使用的板材，即可。2.如权利要求1所述的无磁高氮不锈钢的制备方法，其特征在于，所述的步骤C中，所述的淬火温度为785-805℃，回火温度为180-195℃。3.如权利要求1所述的无磁高氮不锈钢的制备方法，其特征在于，所述的步骤C中，所述的氮气的通入速度为600-800...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛斌，
申请(专利权)人：浙江宝武钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：