专利名称：铁原体不锈钢的制作方法
技术领域：
本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种铁原体不锈钢。
背景技术：
许多钢铁制件，除了承受应力作用，要求具有较高的强度之外，在许多情况下，又受周围环境的影响，如受到腐蚀、高温等作用。当所处环境条件非常恶劣时，必须使用特殊材料。如不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。这些材料都含有很高的合金元素，价格很高，使用成本太高，如使用普通钢材，则寿命不长。随着工业技术的发展，对高性能的不锈钢材料不断提出了更高的要求，如不但要求耐酸碱、耐腐蚀、抗氧化性能优良，还要求抗高温，在高温条件下，硬度保持不变，耐衰变 性能好。当前各行各业迫切的需求，需要科研工作者开发研究出高性能的新钢种。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种耐酸碱、耐腐蚀、耐高温、抗氧化性能优良、耐衰变性能好且成本较低的铁原体不锈钢。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是
一种铁原体不锈钢，以重量百分比计，它是由下述原料均匀混合后于1800 2000°C下熔炼而成
电解纯铁粉80 85%、微米级铬粉I. 5 7. 0%、微米级镍粉2. 5 7. 5%、微米级钥粉
0.5 I. 5%、微米级红铜粉0. 25 I. 25%、纳米铁粉7. 5 15. 0%。所述电解纯铁粉的粒度为150 250目。所述纳米铁粉的粒度为5 300nm。上述纳米铁粉可以从市场上购得，也可以碳合金电极在惰性气体氛围下电弧中制得，电弧电压60 120V、电流1000 10000A,所述碳合金电极由高纯石墨40 60wt%、氧化铁粉30 40wt%、铝粉10 20wt%构成。本发明具有积极有益的效果
1.本发明铁原体(铁素体)不锈钢为一种新型钢种材料，其耐酸碱，耐腐蚀，抗氧化性能优良，在300°C的高温条件下，硬度保持不变，耐衰变性能好，可用于特殊场合及用途的部件的制作，如可用于各种高级轴承、仪器仪表等的制造；
2.本发明材料可经由渗碳处理方便的调整其硬度、抗拉、抗压强度、金属的塑性、伸缩率及冲击值。
图I为本发明铁原体不锈钢的制备流程 图2为本发明铁原体不锈钢夹杂物级别 图3为本发明铁原体不锈钢的金相组织图谱；图4为本发明铁原体不锈钢的金相组织图谱；
图5为本发明铁原体不锈钢的能谱分析 图6为本发明铁原体不锈钢在高温条件下的受热变化曲线图。
具体实施例方式以下结合具体实施例进一步阐述本发明。下述实施例中的各原料，如无特别说明，均为市售原料，其纯度均在99%以上；所涉及的检测或测量方法，如无特别说明，均为常规方法。实施例I 一种铁原体不锈钢，以重量百分比计，它是由下述原料均匀混合后于1895°C下熔炼而成(工艺流程参见图I) 粒度为200目的电解纯铁粉83%、微米级铬粉3. 0%、微米级镍粉2. 5%、微米级钥粉
I.0%、微米级红铜粉0. 50%、粒度为5 200nm的纳米铁粉10. 0%。上述纳米铁粉具有金属活性，其是以碳合金电极在惰性气体氛围下电弧中制得(直流电弧等离子体法)，电弧电压120V、电流9000A，所述碳合金电极由高纯石墨50wt%、氧化铁粉35wt%、铝粉15wt%构成。上述铁原体不锈钢委托中国船舶重工集团公司第七二五研究所进行了金相试验分析和硬度试验分析
(1)检验标准按照GB/T13298-1991《金属显微组织检验方法》、GB/T 8493-1987《一般工程用铸造碳钢金相》;
(2)试验设备0LYMPUSGX71金相显微镜；侵蚀剂4%硝酸酒精；
(3)夹杂物评级根据GB/T8493-1987标准，参照非金属夹杂物标准图69 图73，评定为I级，见图2 ；
(4)金相组织铁素体+(碳化物+黑色点条状相)共晶+灰色块状相，见图3、图4。(5)硬度微碳含量为0. 025 (未渗碳)的洛氏硬度HRC=19. 2 ;低碳含量为0. 29 (经渗碳处理)的布氏硬度HVI0=555。上述铁原体不锈钢耐酸碱性能参见表I。表I常温下铁原体不锈钢材料与强酸强碱的反应特性_
权利要求
1.一种铁原体不锈钢，其特征在于，以重量百分比计，它是由下述原料均匀混合后于.1800 2000°C下熔炼而成 电解纯铁粉80 85%、微米级铬粉I. 5 7. 0%、微米级镍粉2. 5 7. 5%、微米级钥粉.0.5 I. 5%、微米级红铜粉0. 25 I. 25%、纳米铁粉7. 5 15. 0%。
2.根据权利要求I所述的铁原体不锈钢，其特征在于，所述电解纯铁粉的粒度为150 .250 目。
3.根据权利要求I所述的铁原体不锈钢，其特征在于，所述纳米铁粉的粒度为5 .300nmo
4.根据权利要求I所述的铁原体不锈钢，其特征在于，所述纳米铁粉是以碳合金电极在惰性气体氛围下的电弧中制得，所用电弧电压60 120V、电流1000 10000A，所述碳合金电极由高纯石墨40 60wt%、氧化铁粉30 40wt%、招粉10 20wt%构成。
全文摘要
本发明涉及一种铁原体不锈钢。它是由下述原料均匀混合后于1800～2000℃下熔炼而成电解纯铁粉80～85%、微米级铬粉1.5～7.0%、微米级镍粉2.5～7.5%、微米级钼粉0.5～1.5%、微米级红铜粉0.25～1.25%、纳米铁粉7.5～15.0%。1.本发明材料为一种耐酸碱、耐腐蚀、抗氧化性能优良的新钢种，在300℃的高温条件下，硬度保持不变，耐衰变性能好，可用于特殊场合及用途的部件的制作，如高级轴承、仪器仪表等的制造；2.本发明材料可经由渗碳处理方便的调整其硬度、抗拉、抗压强度、金属的塑性、伸缩率及冲击值。
文档编号B22F9/20GK102719763SQ201210174419
公开日2012年10月10日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者段同钦, 王建兴, 王顺龙 申请人:巩义市龙乐机械厂