本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種特種鋼的加工方法。

背景技術(shù)：
在工業(yè)生產(chǎn)中，有些化工生產(chǎn)設(shè)備中的某些金屬部件在使用過程中不僅要經(jīng)受磨損，同時(shí)耐硝酸、冷磷酸、有機(jī)酸及鹽、堿溶液的腐蝕，因此對(duì)鋼的要求較為苛刻。隨著汽車、家電和建材等行業(yè)對(duì)所使用鋼板低成本、高耐蝕性的要求進(jìn)一步提高，各大鋼廠及研究機(jī)構(gòu)不斷開發(fā)出成本低廉、性能優(yōu)異的新型鍍層鋼板。鋅鋁鎂鍍層鋼板以其優(yōu)異的耐蝕性目前得到國內(nèi)外大型鋼鐵廠商及家電、汽車制造商的重視，鋅鋁鎂鍍層鋼板的品種開發(fā)也日趨成熟。目前，韓國浦項(xiàng)、日本新日鐵及歐美大型鋼鐵公司已陸續(xù)開發(fā)出ZM、Z6A3M、Z10A3M等產(chǎn)品。專利CN101812653A、US6235410B1等開發(fā)了含鋁、鎂的鋅基鍍層，大大提高了耐蝕性。鍍層的表面硬度是鍍層質(zhì)量及鍍層鋼板使用效果的重要指標(biāo)之一。鍍層鋼板在后期使用中無法避免的要經(jīng)過運(yùn)輸、搬運(yùn)、剪裁及加工等過程，而這些過程中經(jīng)常對(duì)鍍層表面產(chǎn)生不同程度的劃傷，鍍層的硬度直接影響著鍍層抗劃傷的能力，即鍍層硬度越高，鍍層的抗劃傷能力越強(qiáng)。。然而這樣的表面處理方法并不能完全提高鋼材的耐蝕性能，一旦表面被劃傷，鋼材就會(huì)被腐蝕。而且這樣的表面處理不僅使得過程更加復(fù)雜，而且使生產(chǎn)廠商的制造成本提升。因此，是否有更好的更合適的方法可以解決這一問題，是值得研究的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明提供了一種耐腐蝕易成型特種鋼的加工方法。技術(shù)方案：本發(fā)明所述的耐腐蝕易成型特種鋼的加工方法是將原料配比好，進(jìn)行鍛造，熱處理，再置于充滿水蒸氣的容器中，于120～125℃、1.2～1.5MPa下保持2～4小時(shí)，再將水蒸氣置換為空氣，于150～155℃、1.2～1.5MPa下保持2～4小時(shí)后，得到；所述原料配比按照質(zhì)量百分比為：碳0.05～0.1％，鉻19～21％，鎳4～8％，銅0.1～0.12％，鎢0.4～0.5％，鎂0.4～0.5％，鉬0.1～0.12％，余量為鐵。上述的熱處理方法，是將鋼材加熱至860～880℃保溫1～2小時(shí)，經(jīng)過等溫退火和一般退火后出爐，再經(jīng)過兩次預(yù)熱，溫度升高至1220～1280℃保持0.5～1小時(shí)，然后進(jìn)行淬火，淬火后立即進(jìn)行回火，共三次回火。預(yù)熱后當(dāng)溫度升高到1220～1280℃時(shí)，各種合金鋼在奧氏體中的溶解度也慢慢增加，但是，時(shí)間稍長，會(huì)造成晶粒長大，甚至?xí)霈F(xiàn)晶界溶化，因此，最優(yōu)的時(shí)間是0.5小時(shí)。所述的等溫退火是在冷卻至720～750℃時(shí)保溫2小時(shí)；然后進(jìn)行一般退火，冷卻至550℃以下出爐。硬度為207～225HBW，組織為索氏體+碳化物。所述的兩次預(yù)熱，第一次預(yù)熱是升溫至600～650℃，保溫2小時(shí)；第二次預(yù)熱是升溫至800～850℃，保持2小時(shí)。這樣的加熱工藝可避免由于熱應(yīng)力而造成的變形和開裂。所述的淬火介質(zhì)為白油與鈉鹽的混合物。所述的鈉鹽為硝酸鈉和亞硝酸鈉。淬火介質(zhì)中的各成分：白油、硝酸鈉、亞硝酸鈉的配比為10:1:2。淬火后的組織為馬氏體+碳化物+殘留奧氏體(25～30％)。所述的回火共進(jìn)行三次，第一次回火只對(duì)淬火馬氏體起到回火作用，在回火冷卻過程中，發(fā)生殘留奧氏體的轉(zhuǎn)變，同時(shí)產(chǎn)生新的內(nèi)應(yīng)力。經(jīng)第二次回火，沒有徹底轉(zhuǎn)變的殘留奧氏體繼續(xù)發(fā)生新的轉(zhuǎn)變，又產(chǎn)生新的應(yīng)力。這就需要第三次回火，本發(fā)明的三次回火分別為：第一次為560℃1小時(shí)；第二次550℃1.5小時(shí)；第三次560℃1小時(shí)。三次回火后仍保留1～3％的殘留奧氏體。通過上述方法，可以消除淬火應(yīng)力，減少奧氏體量，穩(wěn)定組織，達(dá)到性能要求。本發(fā)明還公開了該耐腐蝕易成型特種鋼的配比，其成分按照重量百分比為：含有碳0.05～0.1％，鉻19～21％，鎳7～8％，銅0.1～0.12％，鎢0.4～0.5％，鎂0.4～0.5％，鉬0.1～0.12％，其余為鐵。研究中發(fā)現(xiàn)在普通的碳素鋼中，加入鉻能夠有效地提高鋼材的淬火性和回火阻抗性，提高鋼材的強(qiáng)度，并且鉻還可以降低碳的活度，提高鋼材的浸碳性，并形成微細(xì)碳化物，可降低加熱、軋制和熱處理過程中的鋼材表面脫碳和石墨化傾向，提高韌性和耐磨損性；但是，鉻含量過高時(shí)，反而大量形成鉻的碳化物，惡化鋼材的彈減性能和韌性。因此，在本發(fā)明中，控制不銹鋼材中鉻的含量為19～21％(重量百分比)，最優(yōu)含量為20％。同時(shí)，加入少量的鎳，可耐各種酸腐蝕和應(yīng)力腐蝕，而且更加堅(jiān)韌，有磁性和良好的可塑性，焊接性能也好；在650～1000℃高溫下有較高的強(qiáng)度和抗氧化、抗燃?xì)飧g能力。在本發(fā)明中，控制在鋼材中鎳的含量為4％～8％，最優(yōu)含量為7％。此外，我們還發(fā)現(xiàn)加入微量的銅、鎢可以提高鋼材耐大氣腐蝕的性能。此外，加入少量的鎂和鉬，可使得鋼的晶粒更加細(xì)致均勻，易加工成型，同時(shí)較之于普通鋼材，其具備一定的阻尼特性，在具備更高的耐磨性和耐高溫性的同時(shí)，具備一定的減震性能，從而滿足一些對(duì)舒適性、安全性更高的應(yīng)用需求。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案為：所述不銹鋼材成分重量百分比為：含有碳0.08％，鉻20％，鎳7％，銅0.1％，鎢0.4％，鎂0.45％，鉬0.11％，其余為鐵。更進(jìn)一步的，我們發(fā)現(xiàn)如果在上述技術(shù)方案中加入微量的鈮，可以進(jìn)一步增強(qiáng)鋼材的耐腐蝕性，研究發(fā)現(xiàn)，原因在于本發(fā)明在進(jìn)行熱處理時(shí)，呈現(xiàn)奧氏體+碳化物的組織，碳化物的存在，對(duì)鋼的耐蝕性有很大影響，奧氏體在高溫下下加熱，由于晶界析出鉻的碳化物Cr23C6，使得晶界附近的含鉻量降低，引起晶間腐蝕。因此，我們?cè)谄渲屑尤胛⒘康拟墸怪畠?yōu)先與碳結(jié)合形成NbC，其穩(wěn)定性高，使得鉻保留在基體中，避免晶界貧鉻，從而減輕剛的晶界腐蝕傾向。此外，NbC在晶內(nèi)析出呈彌散分布，且高溫下不易長大，可以提高本發(fā)明的高溫強(qiáng)度。對(duì)于本發(fā)明來說，鈮的含量為0.3～0.8％時(shí)，最為合適，優(yōu)選0.37％。本發(fā)明含鈮的一個(gè)優(yōu)選方案為：所述耐腐蝕易成型特種鋼，按重量百分比其成分為：含有碳0.08％，鉻20％，鎳7％，銅0.1％，鎢0.4％，鎂0.45％，鉬0.11％，鈮0.37％，其余為鐵。有益效果：本發(fā)明所述的生產(chǎn)方法可以有效的提高鋼材的耐腐蝕性能，首先增加了合金材料類別，調(diào)整了各種材料元素的比例成分，使得不銹鋼成品中含有合理配比的鎳、鉻、銅、鎢、鎂、鉬等元素，易加工成型，具備一定的減震性能，大大增加特種鋼材的抗腐蝕性能。其次，在鋼材熱處理后，又進(jìn)行了后續(xù)的表面處理，解決了易生銹的問題。此外，本發(fā)明通過特殊的熱處理使得鋼材的具有較好的力學(xué)性能。具體實(shí)施方式：實(shí)施例1鋼材各元素配比為：碳0.05％，鉻19％，鎳4％，銅0.1％，鎢0.4％，鎂0.4％，鉬0.1％，其余為鐵。進(jìn)行常規(guī)的鍛造后，將鋼材加熱至860℃保溫1小時(shí)，冷卻至720℃時(shí)保溫2小時(shí)；然后進(jìn)行一般退火，冷卻至550℃以下出爐，然后第一次預(yù)熱是升溫至600℃，保溫2小時(shí)；第二次預(yù)熱是升溫至800℃，保持2小時(shí)。溫度升高至1220℃保持0.5小時(shí)，然后進(jìn)行淬火，淬火介質(zhì)為白油與硝酸鈉、亞硝酸鈉的混合物(白油：硝酸鈉：亞硝酸質(zhì)量比為10:1:2)，淬火后立即進(jìn)行回火，第一次回火為560℃1小時(shí)；第二次回火550℃1.5小時(shí)；第三次回火560℃1小時(shí)，冷缺至室溫，再置于充滿水蒸氣的容器中，于120℃、1.2MPa下保持2小時(shí)，再將水蒸氣置換為空氣，于150℃、1.2MPa下保持2小時(shí)后，得到。經(jīng)試驗(yàn)檢測，所得特種鋼硬度為221HBW。實(shí)施例2鋼材各元素配比為：碳0.1％，鉻21％，鎳8％，銅0.12％，鎢0.5％，鎂0.5％，鉬0.12％，其余為鐵。進(jìn)行常規(guī)的鍛造后，鋼材加熱至880℃保溫1小時(shí)，冷卻至750℃時(shí)保溫2小時(shí)；然后進(jìn)行一般退火，冷卻至550℃以下出爐，然后第一次預(yù)熱是升溫至650℃，保溫2小時(shí)；第二次預(yù)熱是升溫至850℃，保持2小時(shí)。溫度升高至1280℃保持1小時(shí)，然后進(jìn)行淬火，淬火介質(zhì)為白油與硝酸鈉、亞硝酸鈉的混合物(白油：硝酸鈉：亞硝酸質(zhì)量比為10:1:2)，淬火后立即進(jìn)行回火，第一次回火為560℃1小時(shí)；第二次回火550℃1.5小時(shí)；第三次回火560℃1小時(shí)。冷缺至室溫，再置于充滿水蒸氣的容器中，于125℃、1.5MPa下保持4小時(shí)，再將水蒸氣置換為空氣，于155℃、1.5MPa下保持4小時(shí)后，得到。經(jīng)試驗(yàn)檢測，所得特種鋼硬度為219HBW。實(shí)施例3鋼材各元素配比為：碳0.08％，鉻20％，鎳7％，銅0.1％，鎢0.4％，鎂0.45％，鉬0.11％，其余為鐵。進(jìn)行常規(guī)的鍛造后，鋼材加熱至870℃保溫2小時(shí)，冷卻至730℃時(shí)保溫2小時(shí)；然后進(jìn)行一般退火，冷卻至550℃以下出爐，然后第一次預(yù)熱是升溫至620℃，保溫2小時(shí)；第二次預(yù)熱是升溫至820℃，保持2小時(shí)。溫度升高至1250℃保持1小時(shí)，然后進(jìn)行淬火，淬火介質(zhì)為白油與硝酸鈉、亞硝酸鈉的混合物(白油：硝酸鈉：亞硝酸質(zhì)量比為10:1:2)，淬火后立即進(jìn)行回火，第一次回火為560℃1小時(shí)；第二次回火550℃1.5小時(shí)；第三次回火560℃1小時(shí)。冷缺至室溫，再置于充滿水蒸氣的容器中，于120℃、1.4MPa下保持3小時(shí)，再將水蒸氣置換為空氣，于155℃、1.4MPa下保持3小時(shí)后，得到。經(jīng)試驗(yàn)檢測，所得特種鋼硬度為222HBW。實(shí)施例4鋼材各元素配比為：碳0.05％，鉻19％，鎳4％，銅0.1％，鎢0.4％，鎂0.4％，鉬0.1％，鈮0.3％，其余為鐵。進(jìn)行常規(guī)的鍛造后，將鋼材加熱至860℃保溫1小時(shí)，冷卻至720℃時(shí)保溫2小時(shí)；然后進(jìn)行一般退火，冷卻至550℃以下出爐，然后第一次預(yù)熱是升溫至600℃，保溫2小時(shí)；第二次預(yù)熱是升溫至800℃，保持2小時(shí)。溫度升高至1220℃保持0.5小時(shí)，然后進(jìn)行淬火，淬火介質(zhì)為白油與硝酸鈉、亞硝酸鈉的混合物(白油：硝酸鈉：亞硝酸質(zhì)量比為10:1:2)，淬火后立即進(jìn)行回火，第一次回火為560℃1小時(shí)；第二次回火550℃1.5小時(shí)；第三次回火560℃1小時(shí)，冷缺至室溫，再置于充滿水蒸氣的容器中，于120℃、1.2MPa下保持2小時(shí)，再將水蒸氣置換為空氣，于150℃、1.2MPa下保持2小時(shí)后，得到。經(jīng)試驗(yàn)檢測，所得特種鋼硬度為225HBW。實(shí)施例5鋼材各元素配比為：碳0.1％，鉻21％，鎳8％，銅0.12％，鎢0.5％，鎂0.5％，鉬0.12％，鈮0.8％，其余為鐵。進(jìn)行常規(guī)的鍛造后，鋼材加熱至880℃保溫1小時(shí)，冷卻至750℃時(shí)保溫2小時(shí)；然后進(jìn)行一般退火，冷卻至550℃以下出爐，然后第一次預(yù)熱是升溫至650℃，保溫2小時(shí)；第二次預(yù)熱是升溫至850℃，保持2小時(shí)。溫度升高至1280℃保持1小時(shí)，然后進(jìn)行淬火，淬火介質(zhì)為白油與硝酸鈉、亞硝酸鈉的混合物(白油：硝酸鈉：亞硝酸質(zhì)量比為10:1:2)，淬火后立即進(jìn)行回火，第一次回火為560℃1小時(shí)；第二次回火550℃1.5小時(shí)；第三次回火560℃1小時(shí)。冷缺至室溫，再置于充滿水蒸氣的容器中，于125℃、1.5MPa下保持4小時(shí)，再將水蒸氣置換為空氣，于155℃、1.5MPa下保持4小時(shí)后，得到。經(jīng)試驗(yàn)檢測，所得特種鋼硬度為227HBW。實(shí)施例6鋼材各元素配比為：碳0.08％，鉻20％，鎳7％，銅0.1％，鎢0.4％，鎂0.45％，鉬0.11％，鈮0.37％，其余為鐵。進(jìn)行常規(guī)的鍛造后，鋼材加熱至870℃保溫2小時(shí)，冷卻至730℃時(shí)保溫2小時(shí)；然后進(jìn)行一般退火，冷卻至550℃以下出爐，然后第一次預(yù)熱是升溫至620℃，保溫2小時(shí)；第二次預(yù)熱是升溫至820℃，保持2小時(shí)。溫度升高至1250℃保持1小時(shí)，然后進(jìn)行淬火，淬火介質(zhì)為白油與硝酸鈉、亞硝酸鈉的混合物(白油：硝酸鈉：亞硝酸質(zhì)量比為10:1:2)，淬火后立即進(jìn)行回火，第一次回火為560℃1小時(shí)；第二次回火550℃1.5小時(shí)；第三次回火560℃1小時(shí)。冷缺至室溫，再置于充滿水蒸氣的容器中，于120℃、1.4MPa下保持3小時(shí)，再將水蒸氣置換為空氣，于155℃、1.4MPa下保持3小時(shí)后，得到。經(jīng)試驗(yàn)檢測，所得特種鋼硬度為229HBW。實(shí)施例7將上述所得到的鋼材進(jìn)行耐腐蝕測試，分別浸于水、醋酸、氨水、濃硫酸中，24個(gè)小時(shí)后。所得結(jié)果如下：(表中數(shù)值為：質(zhì)量減少百分比)水醋酸氨水濃硫酸常規(guī)的碳素鋼01.21.38常規(guī)的不銹鋼00.20.55實(shí)施例10001.3實(shí)施例20001.4實(shí)施例30001.0實(shí)施例40000.8實(shí)施例50000.9實(shí)施例60000.5以上實(shí)施列對(duì)本發(fā)明不構(gòu)成限定，相關(guān)工作人員在不偏離本發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，所進(jìn)行的多樣變化和修改，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。