專利名稱：無(wú)磁耐腐蝕不銹鋼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于不銹鋼合金材料的制造領(lǐng)域。尤其涉及耐腐蝕不銹鋼合金材料。
背景技術(shù)：
各種不同類型的不銹鋼正在日益廣泛用于各種不同的海洋環(huán)境中，必須指出，在 海水中不銹鋼要長(zhǎng)期免于腐蝕需要復(fù)雜的防腐工程技術(shù)和大量投資。在軍用儀器設(shè)備、醫(yī) 療設(shè)施、海底通信光纖電纜制造和使用中，由于不銹鋼產(chǎn)品有一定的磁性，影響到儀器設(shè)備 的準(zhǔn)確性，尤其是海底通信光纖電纜，其使用環(huán)境惡劣、腐蝕性大，傳統(tǒng)的316材質(zhì)不銹鋼 不能滿足其要求，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的普通不銹鋼316性能差，根本不能使用在光纖電纜中，與海水 的接觸面會(huì)產(chǎn)生生銹，且海底電力通訊要求高精度、高性能、高強(qiáng)度、彈性和無(wú)磁等特性的 不銹鋼耐腐材料，普通不銹鋼不能滿足這些要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為滿足海底光纖電纜不銹鋼絲繩和電纜無(wú)磁場(chǎng)反應(yīng)，與傳送電流 之間無(wú)磁場(chǎng)反應(yīng)，提出一種無(wú)磁、耐腐蝕不銹鋼合金材料。 針對(duì)本發(fā)明目的內(nèi)容，我們所提出的無(wú)磁耐腐蝕不銹鋼，包含碳、硅、磷、硫、 鎳、鉻、鉬、錳、氮、鐵，其重量百分比為碳(C):《0.03% ;硅(Si):《0.30% ;磷(P):
《0. 03% ;硫(S):《0. 010% ;鎳(Ni) :12. 00-12. 50% ;鉻(Cr) :17. 00-18. 00% ;鉬(Mo): 2. 00-2. 50% ;氮(N) :0. 16-0. 18% ;錳(Mn):《2. 00% ;余量為Fe。 本發(fā)明無(wú)磁耐腐蝕不銹鋼合金材料的成分設(shè)計(jì)，是在考慮到現(xiàn)有技術(shù)材料中的不 足之后，在316基礎(chǔ)上，合理調(diào)整化學(xué)成分，無(wú)磁耐腐蝕不銹鋼是以微量氮進(jìn)行合金化，以
達(dá)到無(wú)磁性、節(jié)鎳、提高強(qiáng)度和改善耐蝕的目的。本發(fā)明研究的技術(shù)核心是無(wú)磁性、耐腐蝕， 主要為滿足海底光纖電纜不銹鋼絲繩和電纜無(wú)磁場(chǎng)反應(yīng)，與傳送電流之間無(wú)磁場(chǎng)反應(yīng)。 本發(fā)明通過(guò)調(diào)整鎳的含量及采用微量的鉬、氮等元素，并對(duì)成分中其他元素的適 量調(diào)整，從而達(dá)到改善本發(fā)明材料的力學(xué)性能。因此，我們?cè)诔煞衷O(shè)計(jì)中調(diào)整鉻元素，是保 證本發(fā)明合金材料具備良好的抗氧化和抗燃?xì)飧g性能，鉻在合金中所形成的碳化物，對(duì) 該合金的強(qiáng)度有一定貢獻(xiàn)，本發(fā)明合金成分中Crl7. 00-18. 00%。鎳和錳是奧氏體的形成 元素，因此在本合金成分中Ni12. 00-12. 50% ;由于錳是奧氏體形成元素，但是錳的抗腐蝕 性能差，所以不宜多加，在本發(fā)明合金成分中Mn《2.00X。在本發(fā)明合金材料成分中的C、 si、 S、P、等元素均為限量存在。Fe在本發(fā)明合金材料中雖然定為余量，但鐵元素的含量較 高，提高鐵含量的目的在于采用廉價(jià)鐵替代昂貴的鎳，因此本發(fā)明采用高鐵節(jié)鎳的設(shè)計(jì)方 案是可以大幅度降低該合金材料的成本，同時(shí)為保證該合金材料的抗腐蝕性能。Mn也屬于 限量元素，其原因Mn是奧氏體化元素之一，雖然有助奧氏體化的作用，但是過(guò)量的Mn會(huì)降 低合金鋼的抗高溫氧化和抗燃?xì)飧g效果；P、 S為有害元素，由于少量的Mn元素能與鋼中 的S結(jié)合后形成MnS，從而使S的有害作用降到最低，因此Mn、S、P元素的含量分別限制在錳 (Mn):《2.00%、硫(S):《0.010%、磷(P):《0.03%范圍內(nèi)。Si元素雖然能提高合金材料的抗氧化性和抗燃?xì)飧g性，但對(duì)材料的塑性性能有不利的影響，所以在本發(fā)明合金材 料中應(yīng)控制在《0. 30%。在本發(fā)明鋼的成分中加入鉬元素，鉬的作用主要是提高鋼在還原 介質(zhì)的耐蝕性，并提高鋼的耐點(diǎn)腐蝕及縫隙腐蝕等性能；鉬主要是強(qiáng)化鋼中鉻的耐蝕作用， 與此同時(shí)，鉬形成鉬酸鹽后的緩蝕作用也已為實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。 普通316中不含N(氮)，本發(fā)明含氮量0. 16-0. 18%，含氮量小于0. 16%耐腐蝕效 果不理想，含氮量大于0. 18%就造成晶結(jié)構(gòu)破裂，普通316鋼絲繩在海水或海水與空氣接 觸的地方會(huì)生銹，而本發(fā)明生產(chǎn)的鋼絲繩就不會(huì)生銹，且普通316有磁性，本發(fā)明無(wú)磁性。 經(jīng)試驗(yàn)后，本發(fā)明無(wú)磁耐腐蝕不銹鋼鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度比普通的316鋼絲繩增加10%。
本發(fā)明合金材料的制備與現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)方法相似，采用本發(fā)明合金材料與現(xiàn)有技 術(shù)材料相比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)
1)不銹鋼無(wú)磁性效果顯著； 2)不銹鋼的強(qiáng)度，塑性指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)316的技術(shù)要求； 3)氮的加入可改善鋼的耐均勻腐蝕性能，可顯著提高鋼的耐點(diǎn)蝕性能； 4)氮提高了鋼的抗敏化性能，從而改善了鋼的耐晶間腐蝕性能； 5)可將鋼中的鎳含量控制在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下限，從而可節(jié)約1% 1. 5%鎳，降低了
該合金材料的成本。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例一 —種無(wú)磁耐腐蝕不銹鋼，包含碳、硅、磷、硫、鎳、鉻、鉬、錳、氮、鐵，其重量百分比 為碳(C) :0.03% ;硅(Si) :0.30% ;磷(P) :0.03% ;硫(S) :0.010% ;鎳(Ni) :12.50% ;
鉻(Cr) :18. 00% ;鉬(Mo) :2. 50% ;氮(N) :0. 18% ;錳(Mn) :2. 00% ;余量為Fe。
實(shí)施例二 —種無(wú)磁耐腐蝕不銹鋼，包含碳、硅、磷、硫、鎳、鉻、鉬、錳、氮、鐵，其重量百分比 為碳(C) :0.01% ;硅(Si) :0. 10% ;磷(P) :0.01% ;硫(S) :0.008% ;鎳(Ni) :12.00% ;
鉻(Cr) :17.00% ;鉬(Mo) :2.00% ;氮(N) :0. 16% ;錳(Mn) :1.00% ;余量為Fe。
實(shí)施例三 —種無(wú)磁耐腐蝕不銹鋼，包含碳、硅、磷、硫、鎳、鉻、鉬、錳、氮、鐵，其重量百分比 為碳(C) :0. 02% ;硅(Si) :0. 20% ;磷(P) :0. 02% ;硫(S) :0. 009% ;鎳(Ni) :12. 20% ;
鉻(Cr) :17. 50% ;鉬(Mo) :2. 25% ;氮(N) :0. 17% ;錳(Mn) :1. 50% ;余量為Fe。
權(quán)利要求
無(wú)磁耐腐蝕不銹鋼，包含碳、硅、磷、硫、鎳、鉻、鉬、錳、氮、鐵，其重量百分比為碳(C)≤0.03％；硅(Si)≤0.30％；磷(P)≤0.03％；硫(S)≤0.010％；鎳(Ni)12.00-12.50％；鉻(Cr)17.00-18.00％；鉬(Mo)2.00-2.50％；氮(N)0.16-0.18％；錳(Mn)≤2.00％；余量為Fe。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無(wú)磁耐腐蝕不銹鋼，包含碳、硅、磷、硫、鎳、鉻、鉬、錳、氮、鐵，其重量百分比為碳(C)≤0.03％；硅(Si)≤0.30％；磷(P)≤0.03％；硫(S)≤0.010％；鎳(Ni)12.00-12.50％；鉻(Cr)17.00-18.00％；鉬(Mo)2.00-2.50％；氮(N)0.16-0.18％；錳(Mn)≤2.00％；余量為Fe。該無(wú)磁耐腐蝕不銹鋼無(wú)磁性效果顯著、可顯著提高鋼的耐點(diǎn)蝕性能、改善了鋼的耐晶間腐蝕性能。
文檔編號(hào)C22C38/58GK101781740SQ200910028929
公開日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者夏正國(guó), 李守明, 范軍平, 趙五平, 陳愛(ài)紅 申請(qǐng)人:江蘇宏泰不銹鋼絲繩有限公司