一种高锰高铬奥氏体不锈钢及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110453158A(43)申请公布日2019.11.15(21)申请号201910898741.9C21C7/072(2006.01)(22)申请日2019.09.23C21D6/00(2006.01)C21D1/00(2006.01)(71)申请人襄阳五二五泵业有限公司地址441004湖北省襄阳市高新区日产工业园新光路2号(72)发明人田银良赵强蔡红涛刘云李丽(74)专利代理机构北京理工正阳知识产权代理事务所(普通合伙)11639代理人王松(51)Int.Cl.C22C38/38(2006.01)C22C38/26(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C33/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种高锰高铬奥氏体不锈钢及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高锰高铬奥氏体不锈钢及其制备方法，本发明不锈钢各化学成分的重量百分比为：碳(C)0.03％-0.3％；硅(Si)0.3％-1.5％；锰(Mn)11.0％-22.0％；铬(Cr)13.0％-18.0％；铌(Nb)0.3％-3.0％；余量为铁(Fe)和不可避免杂质。本发明不锈钢制备方法为：先将铁(Fe)、铬(Cr)、铌(Nb)投入非真空中频感应炉中进行熔炼；再向钢液中加入电解锰，继续熔炼；之后通入氩气精炼；钢液出炉浇注成铸件毛坯，最后进行热处理。本发明的不锈钢，机械性能好，且不含镍元素。本发明的制备方法，工艺流程短，生产成本低。CN110453158ACN110453158A权利要求书1/1页1.一种高铬高锰奥氏体不锈钢，其特征是：该不锈钢各化学成分的重量百分比为：碳(C)0.03％-0.3％；硅(Si)0.3％-1.5％；锰(Mn)11.0％-22.0％；铬(Cr)13.0％-18.0％；铌(Nb)0.3％-3.0％；余量为铁(Fe)和不可避免杂质。2.如权利要求1所述的一种高铬高锰奥氏体不锈钢，其特征是：所述不锈钢化学成分的不可避免杂质中，磷(P)和硫(S)的重量百分比为P≤0.040％，S≤0.030％。3.一种高铬高锰奥氏体不锈钢的制备方法，其特征是包括以下步骤：1)按权利要求1或2所述不锈钢各化学成分的重量百分比将铁(Fe)、铬(Cr)、铌(Nb)投入非真空中频感应炉中，常压下进行熔炼，熔炼温度为1500-1580℃；2)按权利要求1或2所述不锈钢各化学成分的重量百分比向步骤1)熔炼得到的钢液中加入配好的电解锰，继续熔炼；3)将经过步骤2)熔炼的钢液通入氩气精炼；4)将经过步骤3)得到的钢液出炉浇注成铸件毛坯；5)将经过步骤4)得到的铸件毛坯进行热处理。4.如权利要求3所述的一种高铬高锰奥氏体不锈钢的制备方法，其特征是：所述步骤3)中氩气精炼时间为10-20min。5.如权利要求3所述的一种高铬高锰奥氏体不锈钢的制备方法，其特征是：所述步骤4)的钢液出炉温度不低于1540℃。6.如权利要求3所述的一种高铬高锰奥氏体不锈钢的制备方法，其特征是：所述步骤5)的铸件固溶处理温度1060±10℃；保温时间t与铸件壁厚d的关系为：t＝d/25mm×1小时。2CN110453158A说明书1/3页一种高锰高铬奥氏体不锈钢及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种高锰高铬奥氏体不锈钢及其制备方法，属于奥氏体不锈钢技术领域。背景技术[0002]一般奥氏体不锈钢均含有一定镍，镍是奥氏体化的主要元素之一，其主要的作用是形成稳定奥氏体，使不锈钢获得良好的强度、塑性和韧性。奥氏体不锈钢的生产需要消耗大量的镍元素，镍是一种较稀缺且价格昂贵的稀有元素，不利于节约资源型材料的发展，且镍元素具有潜在的致敏作用，对生物体具有致畸、致癌等危害。因此发展以其他元素代替镍或减少镍含量的低镍和无镍奥氏体不锈钢不仅有利于降低成本，还可提高不锈钢的使用安全性。铬锰系列不锈钢以Mn代替Ni，材料成本显著降低。国内也有一些以Mn代替Ni的论文或专利，其中镍含量在0.5％-3.5％之间。同时表现抗拉强度和耐蚀性不够理想。因此，有必要提供一种无镍强度性能又优于现有商业合金，特别是适用于铸造用的无镍高锰高铬合金，以解决现有商业铬-锰不锈钢存在的许多问题。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种不含镍的高铬高锰奥氏体不锈钢及其制备方法。[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的：[0005]本发明的一种高铬高锰奥氏体不锈钢，该不锈钢各化学成分的重量百分比为：碳(C)0.03％-0.3％；硅(Si)0.3％-1.5％；锰(Mn)11.0％-22.0％；铬(Cr)13.0％-18.0％；铌(Nb)0.3％-3.0％；余量为铁(Fe)和不可避免杂质。[0006]优选的，所述不锈钢化学成分的不