高耐蚀含碲不锈钢

本申请涉及冶金领域，尤其涉及一种高耐蚀含碲不锈钢。

背景技术：

1、随着不锈钢服役环境的日益复杂，对不锈钢的耐蚀性能提出了更高的要求。在实际应用中，不锈钢的使用寿命受到钢表面钝化膜的稳定性和夹杂物的耐蚀性影响。夹杂物往往作为钢中主要的腐蚀诱发源，对钢材的腐蚀性能有着重要的影响。夹杂物在腐蚀溶解过程中产生的腐蚀坑，会促进腐蚀反应加剧进行，对钢表面的钝化膜造成破坏，形成连锁反应产生严重危害。经过碲处理的不锈钢会生成te-s-mn复合夹杂物，te处理可以通过影响夹杂物的形貌、尺寸，降低不锈钢的点蚀萌发的风险。对含te钢进行热处理之后，会通过影响钢中的元素分布，提高夹杂物和基体的耐蚀性以及钝化膜的电化学特性。但目前尚未有与含te不锈钢相匹配的热处理工艺。通过对含te不锈钢进行热处理，有利于突破传统工艺的限制，提高钢材的耐腐蚀性能。因此，热处理工艺对于指导新型耐蚀含te不锈钢生产过程具有重要的意义。

2、专利文献cn112795848b公开了一种易切削耐腐蚀钢及其制备方法，该专利文献通过对易切削钢进行碲处理，保证具有较佳的成分配比时，使易切削耐腐蚀钢具有综合最佳的易切削性能和耐腐蚀性能，但未提供钢材后续的热处理工艺，这使得钢材的生产受到了一定的限制。

3、专利文献cn 115110008b公开了抗点蚀马氏体硬化不锈钢，该专利文献通过控制钢中的te含量提高马氏体不锈钢的耐腐蚀性能，但不锈钢的生产仅仅考虑了钢中的te含量的变化，未提供与te处理相匹配的热处理工艺手段，使不锈钢的生产受到限制。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种高耐蚀含碲不锈钢，以解决上述问题。

2、为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：

3、一种高耐蚀含碲不锈钢，以质量百分比计算，包括：c：0.035%-0.041%、mn：0.50%-0.55%、si：0.40%-0.45%、p：0.015%-0.020%、te：0.02%-0.06%、s：0.02%-0.03%、ni：4.0%-4.1%、cr：13.5%-14.0%、cu：3.0%-3.1%、mo：0.020%-0.030%、v：0.070%-0.080%、nb：0.20%-0.25%，其余为fe和不可避免的杂质元素；

4、所述高耐蚀含碲不锈钢的制备方法包括依次进行的转炉冶炼、lf精炼、连铸和热处理；所述热处理包括：在1040℃-1050℃下固溶处理30min-35min后空冷，然后加热至480℃-500℃进行时效处理，保温60min-70min，随后空冷。

5、优选地，ω[te]/ω[s]=1-2。

6、优选地，所述转炉冶炼之前，铁水中p含量小于等于0.05%、s含量小于等于0.03%。

7、优选地，所述转炉冶炼全程进行氩气底吹。

8、优选地，所述转炉冶炼出钢时向钢包中加入镍矿合金5000kg/t-5125kg/t、铬矿石370kg/t-480kg/t；所述镍矿合金中ni含量为0.7%-0.8%，所述铬矿石中cr2o3含量为32%-40%。

9、优选地，所述转炉冶炼根据火焰明亮程度预测剩余碳含量，停吹测温取样，决定补吹时间，控制终点碳含量在要求范围内。

10、优选地，所述lf精炼的时间为40min-50min。

11、优选地，所述lf精炼的过程中加生石灰560kg/炉-590kg/炉、化渣剂180kg/炉-220kg/炉。

12、优选地，所述lf精炼的过程中，加入纯碲包芯线，对钢液取样，根据对取样钢液中的te的含量分析结果，补充纯碲线，使钢液中te的含量达到目标。

13、优选地，所述连铸的拉速为0.22m/min-0.26m/min，连浇炉过热度为30℃-40℃。

14、与现有技术相比，本申请的有益效果包括：

15、本申请提供的高耐蚀含碲不锈钢，针对含te不锈钢的热处理工艺问题，在提供极佳的te含量配比工艺的同时，对含te钢进行热处理，提出一种高效、低成本的te处理方案，全面提高不锈钢的服役性能。不锈钢表面钝化膜的稳定性和夹杂物的耐蚀性影响着钢的使用寿命；不锈钢的局部腐蚀通常起源于钢中夹杂物等高活性位点，钝化膜的破坏会诱发钢材的局部腐蚀。钝化膜破裂和局部钝化膜缺陷有关，夹杂物的溶解会导致钝化膜破坏。通过te处理对不锈钢中的夹杂物进行改性，有利于突破传统工艺的限制，提高钢材的耐腐蚀性能。向钢中加入适量的te以后，钢材的耐蚀性得到提升。但是不锈钢的耐蚀性往往受到te含量的限制。通过对不锈钢进行热处理可以显著减少钢表面的组织缺陷，提高不锈钢的耐腐蚀性。对含te不锈钢进行热处理，有利于突破传统工艺的限制，进一步提高钢材的耐腐蚀性能。

技术特征：

1.一种高耐蚀含碲不锈钢，其特征在于，以质量百分比计算，包括：c：0.035%-0.041%、mn：0.50%-0.55%、si：0.40%-0.45%、p：0.015%-0.020%、te：0.02%-0.06%、s：0.02%-0.03%、ni：4.0%-4.1%、cr：13.5%-14.0%、cu：3.0%-3.1%、mo：0.020%-0.030%、v：0.070%-0.080%、nb：0.20%-0.25%，其余为fe和不可避免的杂质元素；

2.根据权利要求1所述的高耐蚀含碲不锈钢，其特征在于，ω[te]/ω[s]=1-2。

3.根据权利要求1所述的高耐蚀含碲不锈钢，其特征在于，所述转炉冶炼之前，铁水中p含量小于等于0.05%、s含量小于等于0.03%。

4.根据权利要求3所述的高耐蚀含碲不锈钢，其特征在于，所述转炉冶炼全程进行氩气底吹。

5.根据权利要求4所述的高耐蚀含碲不锈钢，其特征在于，所述转炉冶炼出钢时向钢包中加入镍矿合金5000kg/t-5125kg/t、铬矿石370kg/t-480kg/t；所述镍矿合金中ni含量为0.7%-0.8%，所述铬矿石中cr2o3含量为32%-40%。

6.根据权利要求5所述的高耐蚀含碲不锈钢，其特征在于，所述转炉冶炼根据火焰明亮程度预测剩余碳含量，停吹测温取样，决定补吹时间，控制终点碳含量在要求范围内。

7.根据权利要求1所述的高耐蚀含碲不锈钢，其特征在于，所述lf精炼的时间为40min-50min。

8.根据权利要求7所述的高耐蚀含碲不锈钢，其特征在于，所述lf精炼的过程中加生石灰560kg/炉-590kg/炉、化渣剂180kg/炉-220kg/炉。

9.根据权利要求8所述的高耐蚀含碲不锈钢，其特征在于，所述lf精炼的过程中，加入纯碲包芯线，对钢液取样，根据对取样钢液中的te的含量分析结果，补充纯碲线，使钢液中te的含量达到目标。

10.根据权利要求1-9任一项所述的高耐蚀含碲不锈钢，其特征在于，所述连铸的拉速为0.22m/min-0.26m/min，连浇炉过热度为30℃-40℃。

技术总结
本申请提供一种高耐蚀含碲不锈钢，涉及冶金领域。高耐蚀含碲不锈钢的制备方法包括依次进行的转炉冶炼、LF精炼、连铸和热处理；所述热处理包括：在1040℃‑1050℃下固溶处理30min‑35min后空冷，然后加热至480℃‑500℃进行时效处理，保温60min‑70min，随后空冷。本申请针对含Te不锈钢的热处理工艺问题，在提供极佳的Te含量配比工艺的同时，对含Te钢进行热处理，提出一种高效、低成本的Te处理方案，全面提高不锈钢的服役性能。

技术研发人员：杨树峰,车智超,刘威,刘超,李京社
受保护的技术使用者：北京科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13