专利名称：一种高强度耐腐蚀不锈钢及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高强度耐腐蚀不锈钢，尤其是一种用于各种机械零部件、磨具等的高强度耐腐蚀不锈钢及其制作方法。
背景技术：
现有的专利申请号为200610046063. 6的专利公开了一种高强耐腐耐高温纳米合金钢材料及其制作方法，主要通过在钢液中加入Nb的同时，加入W、Mo、V等元素，使得合金钢中80%晶粒粒度小于50纳米，从事使得合金钢具有较好的强度、硬度、耐热和耐腐蚀等特点。现有技术中各机械零部件对合金钢的要求越来越高，需要合金钢进一步提高其强 度、硬度、耐热和耐腐蚀，并且需要具有良好的机械性能，因此需要对本技术做进一步的改进以满足需要。
发明内容
本发明提供一种高强度耐腐蚀不锈钢，通过添加Al元素、Zr元素等，并限定各元素的含量和制作工艺，增加了其机械性能，并且使得晶粒粒度更加均匀，使得其强度、硬度、耐热和耐腐蚀都得到了进一步的提高。本发明提供一种高强度耐腐蚀不锈钢，所述不锈钢化学组成为，以下皆为重量百分比C 0. 2-0. 4，W 2. 0-3. O, Nb :1. 2-1. 8，V :3. 0-4. O, Cr :4. 0-6. O, Al :1. 0-1. 3，Mn O. 1-0. 3，Zr 0. 2-0. 4，余量为Fe和杂质，不锈钢中有95%晶粒粒度在30-40纳米之间。优选的方案为杂质总含量彡O. 1，其中Si彡O. 01，P彡O. 01，S彡O. 01，Zn彡O. 01。优选的方案为还包括Y, Y含量为O. 2-0. 4。优选的方案为Al Zr ^ 5 1，并且 Al+Zr+Nb+V 彡 6. O。本发明还提供了一种制作高强度耐腐蚀不锈钢的方法，主要由以下步骤组成(I)将铸铁和W元素置于真空感应炉中熔炼，形成合金钢；(2)将合金钢和其它元素置于真空感应炉中进一步熔炼，调解各元素的比例，使得C 0. 2-0. 4，W 2. 0-3. O, Nb 1. 2-1. 8，V 3. 0-4. O, Cr 4. 0-6. O, Al 1. 0-1. 3，Mn 0. 1-0. 3，Zr :0. 2-0. 4，余量为Fe和杂质；(3)将钢水注入到磨具中，浇铸成型。优选的方案为杂质总含量彡O. 1，其中Si彡O. 01，P彡O. 01，S彡O. 01，Zn彡O. 01。优选的方案为步骤(2)中加入Y，Y含量为O. 2-0. 4。优选的方案为步骤(2)中，调解各元素比例，使得Al Zr ^ 5 1，并且Al+Zr+Nb+V 彡 6. O。本发明样品在室温条件下经过检测屈服强度σ α(ι2 彡 757N/mm2抗拉强度866N/mm2
伸长率δ≥24%断面收缩率Ψ≥61%冲击功AKv≥62J本发明样品室温条件下，应力为235N/mm2条件下经过检测断裂时间(Hr)≥162小时。
背景技术：
中的样品室温条件下经过检测屈服强度σ。.。2 ≥540N/mm2抗拉强度σ b ≥ 630N/mm2伸长率δ≥20%断面收缩率Ψ≥52%冲击功AKv≥53J背景技术中样品室温条件下，应力为235N/mm2条件下经过检测断裂时间(Hr)≥110小时。加入Al、Zr等元素，能使得晶粒粒度更加均匀；杂质含量不应超过O. 1，尤其是Si ( O. OLP ^ O. 01, S ^ O. 01，Zn ( O. 01，否则
会影响晶粒粒度的均匀性和机械强度；Y元素的加入能够提高机械强度，并增加耐磨性等；在制作工艺中先加入W，能使W充分融入钢水中，增加其硬度。本发明样品相比背景技术中的样品，机械性能得到了进一步的提高，并且强度、硬度、耐热和耐腐蚀都得到了进一步的提高。本发明产品可以广泛应用于各种机械零部件，并可用船舶、航空等精密行业。
具体实施例方式下面对本发明作进一步详细的说明。实施例I下表为三个样品，每个样品中化学元素的含量如下
权利要求
1.一种高强度耐腐蚀不锈钢，所述不锈钢化学组成为，以下皆为重量百分比C:O.2-0. 4, W 2. 0-3. O, Nb :1. 2-1. 8，V :3. 0-4. O, Cr :4. 0-6. O, Al :1. 0-1. 3，Mn :0. 1-0. 3，Zr O.2-0. 4，余量为Fe和杂质，不锈钢中有95%晶粒粒度在30-40纳米之间。
2.根据权利要求I所述的高强度耐腐蚀不锈钢，其特征在于所述的杂质总含量(O. 1，其中 Si ( O. 01，P 彡 O. 01，S 彡 O. 01，Zn ( O. 01。
3.根据权利要求2所述的高强度耐腐蚀不锈钢，其特征在于还包括Y，Y含量为O.2—0. 4。
4.根据权利要求3所述的高强度耐腐蚀不锈钢，其特征在于所述的Al Zr^5 I,并且 Al+Zr+Nb+V 彡 6. O。
5.一种制作高强度耐腐蚀不锈钢的方法，主要由以下步骤组成 (1)将铸铁和W元素置于真空感应炉中熔炼，形成合金钢；(2)将合金钢和其它元素置于真空感应炉中进一步熔炼，调解各元素的比例，使得C:O.2-0. 4,ff 2. 0-3. O, Nb 1. 2-1. 8, V 3. 0-4. O, Cr 4. 0-6. O, Al 1. 0-1. 3，Mn 0. 1-0. 3，Zr O.2-0. 4，余量为Fe和杂质； (3)将钢水注入到磨具中，浇铸成型。
6.根据权利要求5所述的制作高强度耐腐蚀不锈钢的方法，其特征在于所述的杂质总含量彡 O. 1，其中 Si ( O. 01，P 彡 O. 01，S 彡 O. 01，Zn ( O. 01。
7.根据权利要求6所述的制作高强度耐腐蚀不锈钢的方法，其特征在于所述的步骤(2)中加入Y，Y含量为O. 2-0. 4。
8.根据权利要求7所述的制作高强度耐腐蚀不锈钢的方法，其特征在于所述的步骤(2)中，调解各元素比例，使得Al Zr ^ 5 1，并且Al+Zr+Nb+V彡6. O。
全文摘要
本发明提供一种高强度耐腐蚀不锈钢，通过添加Al元素、Zr元素等，并限定各元素的含量和制作工艺，增加了其机械性能，并且使得晶粒粒度更加均匀，使得其强度、硬度、耐热和耐腐蚀都得到了进一步的提高。本发明产品可以广泛应用于各种机械零部件，并可用船舶、航空等精密行业。
文档编号C22C33/04GK102876986SQ20121042060
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者章磊 申请人:章磊