本发明属于不锈钢加工
技术领域：
，具体涉及一种提高304不锈钢易加工性能的方法。
背景技术：
：304是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型性）的设备和机件。为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性，钢必须含有18%以上的铬,8%以上的镍含量。304不锈钢是按照美国astm标准生产出来的不锈钢的一个牌号。适合用于食品的加工、储存和运输，常见的有：板式换热器、波纹管、家庭用品（1、2类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸），汽车配件（风挡雨刷、消声器、模制品），医疗器具等，304不锈钢为国家认可的食品级不锈钢。304不锈钢因其在高温腐蚀环境下具有良好的综合性能而被广泛应用于医疗、核电、航空、船舶等
技术领域：
，但同时，其物理、机械性能也极大地影响了其削切加工性能，给加工带来诸多不便，属于典型的难加工材料。技术实现要素：本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高304不锈钢易加工性能的方法，降低了不锈钢的加工硬化度和削切温度，减轻了刀具的磨损和削切沾粘度。本发明是通过以下技术方案实现的：一种提高304不锈钢易加工性能的方法，包括以下步骤：（1）将304不锈钢成分按照质量百分比调整为：ni占8.5-8.6%、cr占18.8-18.9%、cu占0.35-0.40%、mn占1.30-1.35%、fe占69.0-69.5%、剩余为非金属元素；（2）经熔融炼制，扒渣，灌注，退火处理，熔炼中添加配制的精炼剂，每次扒渣后测定合金元素含量，直至符合要求，退火工艺为：退火温度为900-1000℃，维持8-10分钟，前1-2分钟以每秒15-20℃的速度降温，后2-5分钟以每秒40-50℃的速度降温，然后以每秒60-80℃的速度降温，直到冷却至130-150℃；（3）热退火后进行酸洗作业，使用的酸洗液按照重量份计含有以下成分：油酸40-50份、次氯酸钠30-40份、失水三梨醇三油酸酯20-30份、甲苯磺酸钠15-20份、双氧水10-15份、浓硫酸5-8份、三乙醇胺3-5份、甲酸钠2-4份、柠檬酸钠1-2份、水150-180份。作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）所述非金属元素中含有si、c、p、s，其中si占不锈钢总体质量分数为0.75-0.80%、c为0.03-0.05%。作为对上述方案的进一步改进，步骤（2）中所述的精炼剂按照重量份计由以下成分组成：轻质氧化镁14-16份、硫酸钠10-12份、氯化钾8-10份、氯化钠6-8份、玻璃釉质粉5.5-6.0份、沸石5.0-5.5份、硅酸钠3.5-4.5份、炭粉2.0-3.0份、碳化硅1.5-2.0份、氟化铝钠1.0-1.5份、氧化铁0.8-1.0份。本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有的304不锈钢加工难，加工中硬化严重，切削力度大温度高的问题，本发明提供了一种提高304不锈钢易加工性能的方法，调整不锈钢各元素成分含量，降低铜、锰含量，提高镍、铬含量，提高非金属元素的含量，从而降低硬化强度，具有较低的热传导率，在熔炼过程中添加制备的精炼剂，能够加快精炼速度，降低残渣率，退火工序缓慢进行，能够降低不锈钢钢材的粘性，使其在切削加工下精度和表面质量易于控制，切削区内的热量降低，不会导致整个零件的不均匀性膨胀引起的热变形。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。实施例1一种提高304不锈钢易加工性能的方法，包括以下步骤：（1）将304不锈钢成分按照质量百分比调整为：ni占8.5%、cr占18.8%、cu占0.35%、mn占1.30%、fe占69.0%、剩余为非金属元素；（2）经熔融炼制，扒渣，灌注，退火处理，熔炼中添加配制的精炼剂，每次扒渣后测定合金元素含量，直至符合要求，退火工艺为：退火温度为900℃，维持8分钟，前1分钟以每秒15℃的速度降温，后2分钟以每秒40℃的速度降温，然后以每秒60℃的速度降温，直到冷却至130℃；（3）热退火后进行酸洗作业，使用的酸洗液按照重量份计含有以下成分：油酸40份、次氯酸钠30份、失水三梨醇三油酸酯20份、甲苯磺酸钠15份、双氧水10份、浓硫酸5份、三乙醇胺3份、甲酸钠2份、柠檬酸钠1份、水150份。作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）所述非金属元素中含有si、c、p、s，其中si占不锈钢总体质量分数为0.75%、c为0.03%。作为对上述方案的进一步改进，步骤（2）中所述的精炼剂按照重量份计由以下成分组成：轻质氧化镁14份、硫酸钠10份、氯化钾8份、氯化钠6份、玻璃釉质粉5.5份、沸石5.0份、硅酸钠3.5份、炭粉2.0份、碳化硅1.5份、氟化铝钠1.0份、氧化铁0.8份。实施例2一种提高304不锈钢易加工性能的方法，包括以下步骤：（1）将304不锈钢成分按照质量百分比调整为：ni占8.55%、cr占18.85%、cu占0.38%、mn占1.32%、fe占69.2%、剩余为非金属元素；（2）经熔融炼制，扒渣，灌注，退火处理，熔炼中添加配制的精炼剂，每次扒渣后测定合金元素含量，直至符合要求，退火工艺为：退火温度为950℃，维持9分钟，前1.5分钟以每秒18℃的速度降温，后3分钟以每秒45℃的速度降温，然后以每秒70℃的速度降温，直到冷却至140℃；（3）热退火后进行酸洗作业，使用的酸洗液按照重量份计含有以下成分：油酸45份、次氯酸钠35份、失水三梨醇三油酸酯25份、甲苯磺酸钠18份、双氧水12份、浓硫酸6份、三乙醇胺4份、甲酸钠3份、柠檬酸钠1.5份、水160份。作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）所述非金属元素中含有si、c、p、s，其中si占不锈钢总体质量分数为0.78%、c为0.04%。作为对上述方案的进一步改进，步骤（2）中所述的精炼剂按照重量份计由以下成分组成：轻质氧化镁15份、硫酸钠11份、氯化钾9份、氯化钠7份、玻璃釉质粉5.8份、沸石5.2份、硅酸钠4.0份、炭粉2.5份、碳化硅1.8份、氟化铝钠1.2份、氧化铁0.9份。实施例3一种提高304不锈钢易加工性能的方法，包括以下步骤：（1）将304不锈钢成分按照质量百分比调整为：ni占8.6%、cr占18.9%、cu占0.40%、mn占1.35%、fe占69.5%、剩余为非金属元素；（2）经熔融炼制，扒渣，灌注，退火处理，熔炼中添加配制的精炼剂，每次扒渣后测定合金元素含量，直至符合要求，退火工艺为：退火温度为1000℃，维持10分钟，前2分钟以每秒20℃的速度降温，后5分钟以每秒50℃的速度降温，然后以每秒80℃的速度降温，直到冷却至150℃；（3）热退火后进行酸洗作业，使用的酸洗液按照重量份计含有以下成分：油酸50份、次氯酸钠40份、失水三梨醇三油酸酯30份、甲苯磺酸钠20份、双氧水15份、浓硫酸8份、三乙醇胺5份、甲酸钠4份、柠檬酸钠2份、水180份。作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）所述非金属元素中含有si、c、p、s，其中si占不锈钢总体质量分数为0.80%、c为0.05%。作为对上述方案的进一步改进，步骤（2）中所述的精炼剂按照重量份计由以下成分组成：轻质氧化镁16份、硫酸钠12份、氯化钾10份、氯化钠8份、玻璃釉质粉6.0份、沸石5.5份、硅酸钠4.5份、炭粉3.0份、碳化硅2.0份、氟化铝钠1.5份、氧化铁1.0份。对比例1与实施例1的区别仅在于，步骤（1）中将不锈钢中各元素成分含量控制在ni占8.4-8.5%、cr占18.7-18.8%、cu占0.40-0.50%、mn占1.40-1.50%、fe占68.0-68.5%、剩余为非金属元素，其余保持不变。对比例2与实施例2的区别仅在于，将步骤（2）中退火工艺调整为退火温度为800℃，维持9分钟，前3分钟以每秒30℃的速度降温，然后以每秒50℃的速度降温，直到冷却至140℃，其余保持不变。对比例3与实施例3的区别仅在于，不使用步骤（3）所述的酸洗液进行处理，直接用强酸处理，其余保持一致。对比实验分别使用实施例1-3和对比例1-3的方法加工处理304不锈钢，将加工结果进行比较，各组性能如下表所示：项目熔点（℃）比热容（j/kg·k-1）热传导率（w/m·k-1）热膨胀系数（10-6/℃）实施例1140050015.315.2实施例2142053014.914.6实施例3141051015.115.0对比例1135048019.225.8对比例2133046021.730.4对比例3134047019.826.7由此可见：本发明能够加快精炼速度，降低残渣率，退火工序缓慢进行，能够降低不锈钢钢材的粘性，使其在切削加工下精度和表面质量易于控制，切削区内的热量降低，不会导致整个零件的不均匀性膨胀引起的热变形。当前第1页12