本发明涉及一种合金材料及其制备方法，具体为一种不锈钢母合金材料及其制备方法，属于合金材料应用
技术领域：
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背景技术：
：不锈钢是不锈耐酸钢的简称，耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢；而将耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀的钢种称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异而使他们的耐蚀性不同，普通不锈钢一般不耐化学介质腐蚀，而耐酸钢则一般均具有不锈性，不锈钢合金对于发展航空、航天工业起着重要作用。而现有的合金材料抗拉强度小于1200Mpa、屈服强度小于1100Mpa；伸长率小于10.0％、断面收缩率小于40.0％，并且制造成本高，制造复杂。技术实现要素：本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种不锈钢母合金材料及其制备方法，满足在复杂工作环境下的使用要求。本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种不锈钢母合金材料及其制备方法，以重量百分比％计，包括C≤0.04％、Cr：10.50％～12.00％、Ni：7.50％～9.00％、Mo：2.00％～3.50％、Co：4.00％～6.00％、Mn：0.10％～0.70％、余量为Fe及不可避免的杂质；其制备方法，步骤如下：步骤A、取所需元素于真空感应炉中熔炼，熔炼温度1550～1570℃；在熔炼过程中调节各元素的含量，使其重量比符合设计要求，控制杂质元素的含量尽量低，溶液浇注成自耗电极；步骤B、将步骤A浇注成的自耗电极于电渣炉中重熔精炼，重熔成电渣锭；步骤C、将步骤B的电渣锭加热锻造制成钢棒，步骤及工艺参数如下：将钢棒加热至1200～1220℃，保温30小时后炉冷至1150～1170℃保温2～3小时，开始锻造；步骤D、将步骤C的钢棒锻后空冷至室温；步骤E、将步骤D的钢棒表面处理，对成品钢棒表面进行车光处理，消除表面缺陷并使钢棒尺寸、形状、表面质量满足设计要求，制得成品钢棒；步骤F、将步骤E的成品钢棒上取样检验力学性能，进行对应的力学性能试验。优选的，所述步骤F的力学性能试验如下：1)均质化处理，首先将成品钢棒放置在温度为1150±10℃中，保温3h后进行空冷；2)晶粒细化处理，将步骤1)中的成品钢棒放置在温度为950℃中，保温1h后进行空冷；3)固溶处理，将步骤2)中的成品钢棒放置在温度为800℃中，保温1h后进行空冷；4)冷处理，将步骤3)中的成品钢棒放置在温度为-73℃中，保温2h后在空气中回复至室温；5)时效处理，将步骤4)中的成品钢棒放置在温度为480℃中，保温3h后进行空冷。优选的，所述杂质为：以重量百分比％计，Si≤0.55％、P≤0.010％、S≤0.005％、V≤0.30％、Nb≤0.30％。优选的，所述步骤B中的熔成电渣锭的步骤及工艺参数如下：1)、渣系：各含量的比CaF2:Al2O3:CaO:MgO＝60:25:10:5(％)，使渣量为36Kg；2)、将1)中的渣系进行电解，其电压为56V±2V；电流为7500±300A。本发明的有益效果是：该种不锈钢母合金材料及其制备方法制备的合金材料，其力学性能为：在室温(20℃)拉伸试验下，材料的抗拉强度Rm≥1200Mpa；屈服强度Rm≥1100Mpa；伸长率A≥10.0％；断面收缩率Z≥40.0％，冲击试验Aku≥40J，该方法制造的合金材料其杂质元素的含量低，从而提高该种合金制造的产品的寿命，有良好的经济效益和社会效益，适合推广使用。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例一：一种不锈钢母合金材料及其制备方法，以重量百分比％计，包括C≤0.04％、Cr：10.50％～12.00％、Ni：7.50％～9.00％、Mo：2.00％～3.50％、Co：4.00％～6.00％、Mn：0.10％～0.70％、余量为Fe及不可避免的杂质；其制备方法，步骤如下：步骤A、取所需元素于真空感应炉中熔炼，熔炼温度1550～1570℃；在熔炼过程中调节各元素的含量，使其重量比符合设计要求，控制杂质元素的含量尽量低，溶液浇注成自耗电极；步骤B、将步骤A浇注成的自耗电极于电渣炉中重熔精炼，重熔成电渣锭；步骤C、将步骤B的电渣锭加热锻造制成钢棒，步骤及工艺参数如下：将钢棒加热至1200～1220℃，保温30小时后炉冷至1150～1170℃保温2小时，开始锻造；步骤D、将步骤C的钢棒锻后空冷至室温；步骤E、将步骤D的钢棒表面处理，对成品钢棒表面进行车光处理，消除表面缺陷并使钢棒尺寸、形状、表面质量满足设计要求，制得成品钢棒；步骤F、将步骤E的成品钢棒上取样检验力学性能，进行对应的力学性能试验。所述步骤F的力学性能试验如下：1)均质化处理，首先将成品钢棒放置在温度为1150℃中，保温3h后进行空冷；2)晶粒细化处理，将步骤1)中的成品钢棒放置在温度为950℃中，保温1h后进行空冷；3)固溶处理，将步骤2)中的成品钢棒放置在温度为800℃中，保温1h后进行空冷；4)冷处理，将步骤3)中的成品钢棒放置在温度为-73℃中，保温2h后在空气中回复至室温；5)时效处理，将步骤4)中的成品钢棒放置在温度为480℃中，保温3h后进行空冷。所述杂质为：以重量百分比％计，Si≤0.55％、P≤0.010％、S≤0.005％、V≤0.30％、Nb≤0.30％。所述步骤B中的熔成电渣锭的步骤及工艺参数如下：1)、渣系：各含量的比CaF2:Al2O3:CaO:MgO＝60:25:10:5(％)，使渣量为36Kg；2)、将1)中的渣系进行电解，其电压为56V±2V；电流为7500±300A。实施例二：一种不锈钢母合金材料及其制备方法，以重量百分比％计，包括C≤0.04％、Cr：10.50％～12.00％、Ni：7.50％～9.00％、Mo：2.00％～3.50％、Co：4.00％～6.00％、Mn：0.10％～0.70％、余量为Fe及不可避免的杂质；其制备方法，步骤如下：步骤A、取所需元素于真空感应炉中熔炼，熔炼温度1550～1570℃；在熔炼过程中调节各元素的含量，使其重量比符合设计要求，控制杂质元素的含量尽量低，溶液浇注成自耗电极；步骤B、将步骤A浇注成的自耗电极于电渣炉中重熔精炼，重熔成电渣锭；步骤C、将步骤B的电渣锭加热锻造制成钢棒，步骤及工艺参数如下：将钢棒加热至1200～1220℃，保温30小时后炉冷至1150～1170℃保温3小时，开始锻造；步骤D、将步骤C的钢棒锻后空冷至室温；步骤E、将步骤D的钢棒表面处理，对成品钢棒表面进行车光处理，消除表面缺陷并使钢棒尺寸、形状、表面质量满足设计要求，制得成品钢棒；步骤F、将步骤E的成品钢棒上取样检验力学性能，进行对应的力学性能试验。所述步骤F的力学性能试验如下：1)均质化处理，首先将成品钢棒放置在温度为1140℃中，保温3h后进行空冷；2)晶粒细化处理，将步骤1)中的成品钢棒放置在温度为950℃中，保温1h后进行空冷；3)固溶处理，将步骤2)中的成品钢棒放置在温度为800℃中，保温1h后进行空冷；4)冷处理，将步骤3)中的成品钢棒放置在温度为-73℃中，保温2h后在空气中回复至室温；5)时效处理，将步骤4)中的成品钢棒放置在温度为480℃中，保温3h后进行空冷。所述杂质为：以重量百分比％计，Si≤0.55％、P≤0.010％、S≤0.005％、V≤0.30％、Nb≤0.30％。所述步骤B中的熔成电渣锭的步骤及工艺参数如下：1)、渣系：各含量的比CaF2:Al2O3:CaO:MgO＝60:25:10:5(％)，使渣量为36Kg；2)、将1)中的渣系进行电解，其电压为56V±2V；电流为7500±300A。实施例三：一种不锈钢母合金材料及其制备方法，以重量百分比％计，包括C≤0.04％、Cr：10.50％～12.00％、Ni：7.50％～9.00％、Mo：2.00％～3.50％、Co：4.00％～6.00％、Mn：0.10％～0.70％、余量为Fe及不可避免的杂质；其制备方法，步骤如下：步骤A、取所需元素于真空感应炉中熔炼，熔炼温度1550～1570℃；在熔炼过程中调节各元素的含量，使其重量比符合设计要求，控制杂质元素的含量尽量低，溶液浇注成自耗电极；步骤B、将步骤A浇注成的自耗电极于电渣炉中重熔精炼，重熔成电渣锭；步骤C、将步骤B的电渣锭加热锻造制成钢棒，步骤及工艺参数如下：将钢棒加热至1200～1220℃，保温30小时后炉冷至1150～1170℃保温2.5小时，开始锻造；步骤D、将步骤C的钢棒锻后空冷至室温；步骤E、将步骤D的钢棒表面处理，对成品钢棒表面进行车光处理，消除表面缺陷并使钢棒尺寸、形状、表面质量满足设计要求，制得成品钢棒；步骤F、将步骤E的成品钢棒上取样检验力学性能，进行对应的力学性能试验。所述步骤F的力学性能试验如下：1)均质化处理，首先将成品钢棒放置在温度为1160℃中，保温3h后进行空冷；2)晶粒细化处理，将步骤1)中的成品钢棒放置在温度为950℃中，保温1h后进行空冷；3)固溶处理，将步骤2)中的成品钢棒放置在温度为800℃中，保温1h后进行空冷；4)冷处理，将步骤3)中的成品钢棒放置在温度为-73℃中，保温2h后在空气中回复至室温；5)时效处理，将步骤4)中的成品钢棒放置在温度为480℃中，保温3h后进行空冷。所述杂质为：以重量百分比％计，Si≤0.55％、P≤0.010％、S≤0.005％、V≤0.30％、Nb≤0.30％。所述步骤B中的熔成电渣锭的步骤及工艺参数如下：1)、渣系：各含量的比CaF2:Al2O3:CaO:MgO＝60:25:10:5(％)，使渣量为36Kg；2)、将1)中的渣系进行电解，其电压为56V±2V；电流为7500±300A。根据实施例一、实施例二和实施例三制备的材料及相应工艺方法制备的不锈钢母合金材料，经室温机械性能试验，结果表明其力学性能完全达到设计要求，试验结果如下：室温拉伸：RmRp0.2AZAKUMpaMpa％％J121711212080234/236120611202181234/240123111382080224/232122511302181218/230经过检验上述方法制造的合金材料均为成品。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页1 2 3