专利名称：：00Cr13Ni5Mo超低碳马氏体不锈钢及其生产方法
技术领域：
：本发明涉及到冶金技术，更具体地说涉及00Crl3M5Mo超低碳马氏体不锈钢及其生产方法。
背景技术：
：针对目前国际市场石油紧缺，世界各国越来越趋于走绿色发电之路，我国电力部明确提出必须重点发展风电、水电、太阳能、潮汐、核电等绿色发电，严格控制煤、石油能源的消耗，使我国的风电、水电、太阳能、核电在全国曰益发展。由于过去大型水电发电站用钢，许多是采用传统的1Crl3、2Crl3高碳马氏体不锈钢，而美国采用的为S41500低碳马氏体不锈钢，但均不能满足我中国水域泥沙冲刷腐蚀的要求，造成水电系统运转时间短，维修返修工作量大，成本高，整体工作效率低，经济效益差的现象。
发明内容本发明克服了现有技术中存在的缺点，研制出钢材夹杂量少，质量等级高的(X)Crl3Ni5Mo超低碳马氏体不锈钢及其生产方法。本发明所述的00Crl3Ni5Mo超低碳马氏体不锈钢，其化学成分按重量百分比包括下列组分C《0.03、Mn0.50-1、Si《0.5、P《0.025、S《0.015、Cr12-14、Ni4.5-6、Mo0.5-1，其余主要为Fe及不可避免的微量杂质元素。00Crl3Ni5Mo超低碳马氏体不锈钢的生产方法，其特征在于1、在冶炼时(1)、选用含？《0.03%、S《0.03%的优质纯洁废钢为原料；(2)、在电炉初炼时的化清期和氧化初期，吹氧及加入Fe203矿石，氧化钢水、充分脱P，直至？的含量占总钢水质量《0.008%;(3)、氧化期确保脱C，使脱去的C量占总钢水质量》0.45(m，充分造渣，去除气体及夹杂物；(4)、还原期脱S，直至S的含量占总钢水质量《0.0159G，去除硫化物夹杂；(5)、在精炼炉冶炼时经初炼后的钢水进入VODC真空精炼，在VCD、VD的二个阶段，抽真空时间不少于8min,真空度不大于1.5mbar，充分脱气，达到0的含量《30PPm、H的含量《2.5PPm。2、在浇注时采用保护渣下注法浇注。3、在钢锭退火时退火温度80085(TC，在此温度范围内保温，保温时间按大于1.8min/鹏X钢锭最大截面厚度进行;保温时间到后，随炉冷却至《300x:后出炉空冷。4、在坯料锻轧时以原始坯料到成型完成，其锻造比K》4.5;始锻轧温度为1100112CTC,在此温度范围内保温，保温时间按0.30.5min/鹏X工件有效截面厚度进行；待保温时间到后开始锻轧，终锻轧温度为75080(TC。5、在坯料锻轧件热处理时正火温度为1020108(TC，在此温度范围内保温，保温时间按1-1.2min/mmX工件有效截面厚度进行，保温时间到后出炉空冷；西火温度为560600'C,在此温度范围内保温，保温时间按2-2.2min/咖X工件有效截面厚度进行，保温时间到后出炉空冷。根据上述化学成分和生产方法生产的00Crl3Ni5Mo超低碳马氏体不锈钢与中国传统的lCr13、2Crl3等钢种比较，00Crl3Ni5Mo超低碳马氏体不锈钢含有Ni、Mo等合金元素，综合性能好；与美国S41500钢比较，00Crl3Ni5Mo超低碳马氏体不锈钢的C比美国低0.02%以下，Cr、Ni比美国高0.5%;S比美国低化015%;P比美国低0.005%;其化学成份及机械性能比较见下表。化学成份比较表(％)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>00Crl3Ni5Mo超低碳马氏体不锈钢具有以下特点1、该新钢种抛弃了高碳马氏体与形成碳化物的强化手段，而以采用有高韧性的低碳马氏体的形成和以镍、钼合金元素补充强化为主要手段，通过科学的热处理使之具有低碳板条状马氏体和逆转奥氏体的复相组织，然而既保留了高的强度，又提高了钢的韧性和可焊接性。2、适用于大型水力发电站，可作为水电站用厚截面尺寸、'焊接性良好的转轮、转轮下环等重要部件，以及阀门系统、闸阀系统等的材料，可显著提高水力发电站系统运转的稳定性和安全性，延长工作寿命，提高经济效益。3、具有优良的耐冲刷、耐磨损、耐腐蚀性能，对比试验数据见下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步的描述。本发明所述的00Crl3Ni5Mo超低碳马氏体不锈钢，化学成分按重量百分比包括下列组分C《0.03、Mn0.50-1.00、Si《0.50、P《0.025、S《0.015、Cr12.00-14.00、Ni4.5-6.0、Mo(L5-1.0，其余主要为Fe及不可避免的微量杂质元素。00Crl3Ni5Mo超低碳马氏体不锈钢的生产方法，其主要依次包括在电炉初炼、在精炼炉精炼、钢锭浇注、钢锭退火、锻轧成坯料、坯料热处理、检验等，除了常规的不锈钢生产方法外，其特征为1、在冶炼时〈1)、选用含P《化03呢、S《0.039&的优质纯洁废钢为原料；(2)、在电炉初炼时的化清期和氧化初期，吹氧及加入FeA矿石，氧化钢水、充分脱P，直至P的含量占总钢水质量《0.008免；(3)、氧化期确保脱C，使脱去的(:量占总钢水质量>0.450%，充分造渣，去除气体及夹杂物；(4)、还原期脱S，直至S的含量占总钢水质量《0.0159&，去除硫化物夹杂；(5)、在精炼炉冶炼时经初炼后的钢水进入VODC真空精炼，在VCD、VD的二个阶段，抽真空时间不少于8min，真空度不大于1.5mbar，充分脱气，达到0的含量《30PPm、H的含量《2.5PPm。2、在浇注时采用保护渣下注法浇注。3、在钢锭退火时退火温度80085(TC，在此温度范围内保温，保温时间按大于1.8min/ramX钢锭最大截面厚度进行;保温时间到后，随炉冷却至《300"C后出炉空冷。4、在坯料锻轧时以原始坯料到成型完成,其锻造比K>4.5;始锻轧温度为11001120°C，在此温度范围内保温，保温时间按0.30.5min/mmX工件有效截面厚度进行；待保温时间到后开始锻轧，终锻轧温度为75080(TC。5、在坯科锻轧件热处理时正火温度为10201080。C，在此温度范围内保温，保温时间按1-1.2fflin/鹏X工件有效截面厚度进行，保温时间到后出炉空冷；回火温度为56060(TC，在此温度范围内保温，保温时间按2-2.2min/mmX工件有效截面厚度进行，保温时间到后出炉空冷。由于整个生产工艺十分复杂，这儿对常规的生产工艺和过程不作详细描述，仅对特殊的生产过程、要求和方法作了描述。详细的具体方法和过程可结合上述生产方法和常规方法进行实施，所属
技术领域：
的技术人员完全能够实施，故在此不一一敖述。由上述生产的00Crl3組5Mo超低碳马氏体不锈钢，其化学成份、机械性能、超声波探伤等均满足用户水力发电用产品的技术条件，其样品的化学成分和机械性能经国家检测部门检测，在上表的〈MA〉实例所示中。权利要求1、00Cr13Ni5Mo超低碳马氏体不锈钢，其特征在于其化学成分按重量百分比包括下列组分C≤0.03、Mn0.50-1、Si≤0.5、P≤0.025、S≤0.015、Cr12-14、Ni4.5-6、Mo0.5-1，其余主要为Fe及不可避免的微量杂质元素。2、生产如权利要求l所述的OOCrl3Ni5Mo超低碳马氏体不锈钢的方法，在冶炼时，其特征在于(1)、选用含P《0.036、S《0.03%的优质纯洁废钢为原料；(2)、在电炉初炼时的化清期和氧化初期，吹氧及加入Fe203矿石，氧化钢水、充分脱P，直至P的含量占总钢水质量《0.008^;(3)、氧化期确保脱C,使脱去的C量占总钢水质量》0.45(m，充分造渣，去除气体及夹杂物；(4)、还原期脱S，直至S的含量占总钢水质量《0.0159&，去除硫化物夹杂；(5)、在精炼炉冶炼时，初炼后的钢水进入VODC真空精炼，在VCD、VD二个阶段，抽真空时间不少于8min，真空度不大于1.5mbar,充分脱气，达到氧的含量《30PPm、氢的含量《2.5PPm。3、生产如权利要求1所述的00Crl3Ni5Mo超低碳马氏体不锈钢的方法，在浇注时，其特征在于采用保护渣下注法浇注。4、生产如权利要求1所述的00Crl3Ni5Mo超低碳马氏体不锈钢的方法，在钢锭退火时，退火温度80Q850。C,在此温度范围内保温，保温时间按大于1.8fflin/鹏X钢锭最大截面厚度进行;保温时间到后，随炉冷却至《30(TC后出炉空冷。5、生产如权利要求1所述的00Crl3Ni5Mo超低碳马氏体不锈钢的方法，在坯料锻轧时，其特征在于以原始坯料到成型完成，其锻造比K》4.5;始锻轧温度为1100112(TC,在此温度范围内保温，保温时间按0.30.5min/鹏X工件有效截面厚度进行；待保温时间到后开始锻轧，终锻轧温度为75080(TC。6、生产如权利要求1所述的00Crl3Ni5Mo超低碳马氏体不锈钢的方法，在坯料锻轧件热处理时，其特征在于:正火温度为1020108(TC，在此温度范围内保温，保温时间按1-1.2min/mraX工件有效截面厚度进行，保温时间到后出炉空冷；回火温度为5彻6O0X:,在此温度范围内保温，保温时间按2-2,2min/mmX工件有效截面厚度进行，保温时间到后出炉空冷。全文摘要本发明公开了一种00Cr13Ni5Mo超低碳马氏体不锈钢及其生产方法。其化学成分按重量百分比包括下列组分C≤0.03、Mn0.50-1、Si≤0.5、P≤0.025、S≤0.015、Cr12-14、Ni4.5-6、Mo0.5-1，其余主要为Fe及不可避免的微量杂质元素。其生产方法，主要依次包括在电炉初炼、在精炼炉精炼、钢锭浇注、钢锭退火、锻轧成坯料、坯料热处理等。该钢种具有高的强度，高的韧性和可焊接性，还有优良的耐冲刷、耐磨损、耐腐蚀性能。主要适用于大型水力发电站，作为水电站用厚截面尺寸、焊接性良好的转轮、转轮下环等重要零部件，以及阀门系统、闸阀系统的材料。文档编号C22C33/04GK101104909SQ20071007032公开日2008年1月16日申请日期2007年7月26日优先权日2007年7月26日发明者俞荣新,张廷超,祖宇伟,金宝林,陈宝华申请人:俞荣新