一种高强度马氏体不锈钢的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高强度马氏体不锈钢，由以下组分构成：铬：18％～18.9％；镍：3.2％～3.5％；钼：0.5％～1.5％；锆：0.1％～0.5％；钛：1.2％～1.5％；碳：0.7％～1.1％；铜：0.2％～0.6％；银：0.05％～0.1％；氮：0.1％～0.3％；余量为铁和杂质；所述的高强度马氏体不锈钢通过以下方法制备：在1600～1700℃的条件下熔炼得到液态合金，并降温到1300～1350℃保温3～3.5小时得到锭铁，通过水冷却淬火，并回火至400～450℃范围保温1.5～2小时，得到高强度马氏体不锈钢。本发明的目的是提供高强度马氏体不锈钢。
【专利说明】—种高强度马氏体不锈钢
【技术领域】
[0001]本发明涉及不锈钢材料领域，特别是一种高强度马氏体不锈钢。
【背景技术】
[0002]马氏体(martensite)是黑色金属材料的一种组织名称。最先由德国冶金学家Adolf Martens (1850-1914)于19世纪90年代在一种硬矿物中发现。马氏体的三维组织形态通常有片状(plate)或者板条状(lath)，但是在金相观察中(二维)通常表现为针状(needle-shaped)，这也是为什么在一些地方通常描述为针状的原因。马氏体的晶体结构为体心四方结构(BCT)。中高碳钢中加速冷却通常能够获得这种组织。高的强度和硬度是钢中马氏体的主要特征之一。
[0003]将钢加热到一定温度(形成奥氏体)后经迅速冷却(淬火)，得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织。1895年法国人奥斯蒙(F.0smond)为纪念德国冶金学家马滕斯(A.Martens),把这种组织命名为马氏体(Martensite)。人们最早只把钢中由奥氏体转变为马氏体的相变称为马氏体相变。20世纪以来，对钢中马氏体相变的特征累积了较多的知识，又相继发现在某些纯金属和合金中也具有马氏体相变，如:Ce、C0、Hf、Hg、La、L1、T1、Tl、Pu、V、Zr、和 Ag-CcUAg-Zn、Au-Cd、Au- □ n、Cu-Al、Cu_Sn、Cu_Zn、In-Tl、T1-Ni 等。目前广泛地把基本特征属马氏体相变型的相变产物统称为马氏体(见固态相变)。
[0004]作为常用的高强度的钢材材料，如何增强其强度是一直探讨的问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种高强度马氏体不锈钢。
[0006]本发明的技术方案为:一种高强度马氏体不锈钢，由以下组分构成:
[0007]铬:18%?18.9%;
[0008]镍:3.2%?3.5%;
[0009]钥:0.5%?1.5%;
[0010]锆:0.1%?0.5%;
[0011]钛:1.2%?1.5%;
[0012]碳:0.7%?1.1%;
[0013]铜:0.2%?0.6%;
[0014]银:0.05%?0.1% ;
[0015]氮:0.1%?0.3%;
[0016]余量为铁和杂质；
[0017]所述的高强度马氏体不锈钢通过以下方法制备:
[0018]在1600?1700°C的条件下熔炼得到液态合金，并降温到1300?1350°C保温3?3.5小时得到锭铁，通过水冷却淬火，并回火至400?450°C范围保温1.5?2小时，得到高强度马氏体不锈钢。
[0019]作为本发明的进一步优选，由以下组分构成:
[0020]铬:18.3%?18.6% ;
[0021]镍:3.3%?3.4%;
[0022]钥:0.7%?1.2%;
[0023]锆:0.2%?0.3%;
[0024]钛:1.3%?1.5%;
[0025]碳:0.9%?1.0%;
[0026]铜:0.3%?0.5%;
[0027]银:0.06%?0.09% ;
[0028]氮:0.15%?0.2% ;
[0029]余量为铁和杂质。
[0030]作为本发明的进一步优选，所述的杂质的含量不超过所述的奥氏体不锈钢的总重的 0.5%。
[0031]本发明通过上述组分和工艺步骤得到马氏体不锈钢，其强度得到了进一步提高。
【具体实施方式】
[0032]下面结合【具体实施方式】，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
[0033]具体实施例1:
[0034]通过以下组分的材料在1600?1700°C的条件下按以下组分真空熔炼得到液态合金，并降温到1300?1350°C保温3?3.5小时得到锭铁，通过水冷却淬火，并回火至400?450°C范围保温1.5?2小时，得到高强度马氏体不锈钢。
[0035]组分含量如下:铬18.5kg ;镍 3.3kg ;钥 0.7kg ;错 0.4kg ;钛 1.3kg ;碳 Ikg ;铜0.3kg M 0.06kg ;氮 0.2kg ;铁 74.24kg。
[0036]具体实施例2:
[0037]通过以下组分的材料在1650°C的条件下按以下组分真空熔炼得到液态合金，并降温到1300?1320°C保温3小时，通过水冷却淬火，并回火至420?440°C范围保温2小时，得到高强度马氏体不锈钢。
[0038]组分含量如下:铬18.5kg ;镍 3.35kg ;钥 0.9kg ;锆 0.25kg ;钛 1.4kg ;碳 0.9kg ；铜 0.35kg ;银 0.07kg ;氮 0.18kg ;铁 74.1kgo
[0039]对比例I
[0040]通过以下组分的材料在1650°C的条件下按以下组分真空熔炼得到液态合金，并降温到1300?1320°C保温3小时，通过水冷却淬火，并回火至420?440°C范围保温2小时，得到高强度马氏体不锈钢。
[0041]组分含量如下:铬18.5kg ;镍 3.35kg ;钥 0.9kg ;钛 1.4kg ;碳 0.9kg ;铜 0.35kg ；氮 0.18kg ;铁 74.42kg。
[0042]抗拉强度测试
[0043]利用通用的拉伸试验机测试拉伸强度(MPa)
[0044]测试结果
[0045]实施例2的拉伸强度为540MPa ；
[0046]对比例I的抗拉强度为470MPa。
[0047]以上所述的仅为本发明的较佳实施例，凡在本发明的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种高强度马氏体不锈钢，其特征在于，由以下组分构成: 铬:18%?18.9% ； 镍:3.2%?3.5% ；
钥:0.5%~ 1.5% ；
锆:0.1%~ 0.5% ；
钛:1.2%~ 1.5% ； 碳:0.7%?1.1% ；
铜:0.2%~ 0.6% ； 银:0.05%?0.1% ；
氮:0.1%~ 0.3% ； 余量为铁和杂质； 所述的高强度马氏体不锈钢通过以下方法制备: 在1600?1700°C的条件下熔炼得到液态合金，并降温到1300?1350°C保温3?3.5小时得到锭铁，通过水冷却淬火，并回火至400?450°C范围保温1.5?2小时，得到高强度马氏体不锈钢。
2.根据权利要求1所述的高强度马氏体不锈钢，其特征在于，由以下组分构成:
铬:18.3%~ 18.6% ； 镍:3.3%?3.4% ；
钥:0.7%~ 1.2% ；
锆:0.2%~ 0.3% ；
钛:1.3%~ 1.5% ； 碳:0.9%?1.0% ；
铜:0.3%~ 0.5% ； 银:0.06%?0.09% ； 氮:0.15%?0.2% ； 余量为铁和杂质。
3.根据权利要求1所述的高强度马氏体不锈钢，其特征在于，所述的杂质的含量不超过所述的奥氏体不锈钢的总重的0.5%。
【文档编号】C22C38/50GK104404381SQ201410637790
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月13日 优先权日:2014年11月13日
【发明者】陈红胜 申请人:湖北宏盛不锈钢制品有限公司