[发明专利]一种用于铁磁性部件的易切削铁素体不锈钢

说明书

技术领域

本发明涉及铁素体不锈钢，具体地说，本发明涉及一种用于铁磁性部件的易切削铁素体不锈钢。

背景技术

不锈钢是常见的合金钢，按金相组织分类，一般可分为：铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和双相不锈钢(铁素体-奥氏体不锈钢)。

用于铁磁性部件的铁素体不锈钢是一种Fe-Cr-Me系铁素体不锈钢，是一类重要的软磁材料，一般用于制造电磁阀、感应器等。有些该类合金的铁磁性部件的形状比较复杂，需要采用机加工方式加工，因此，用于铁磁性部件的铁素体不锈钢应具有优异的磁性能、耐蚀性和机加工性能。

目前，用于铁磁性部件的铁素体不锈钢，国内现有生产牌号主要有1J116、1J117(成分见表1)，这类传统的材料(1J116合金、1J117合金)具有优良的磁性能(Hc≤100A/m)和常规的耐腐蚀性能，但是机加工切削性能较差，在机加工时，其切削的形态较差，会产生非常难于碎断的、长长的切削废料，缠绕在合金成品上，在切削受到限制的一些加工方法中，例如深钻或锯割，此不足会变得非常不利。

提高钢材的易切削性能主要是通过往钢中单独或复合加入易切削元素硫、磷、铅、钙、硒、碲等，其中硫易切削钢使用较为广泛，硫在钢中与锰和铁形成硫化锰夹杂，这类夹杂物能中断基体金属的连续性，在切削时促使断屑形成小而短的卷曲半径，而易于排除，减少刀具磨损，降低加工表面粗糙度，提高刀具寿命。通常钢的被切削性随钢中硫含量的增多而增高，但钢的纵向和横向的力学性能差别大，横向塑、韧性差，疲劳及耐蚀性能也有所降低。钢中硫含量过高时，会导致热脆性，对钢的热加工造成困难，恶化钢的力学性能。硫易切削钢按硫含量不同，可分为低硫钢、中硫钢和高硫钢：一般低硫钢的S≤0.025％，中硫钢的S含量为0.04～0.009％，高硫钢的S含量为0.1～0.3％，由于中硫钢具有良好的切削性能和力学性能，已广泛应用于工业生产，而高硫钢则是满足特殊切削性能需求的钢材。

近年来发展了一系列加硫的易切削电磁铁素体不锈钢，如申请号为02152827.6的Fe-Cr-Me系铁素体不锈钢，是一种可用于铁磁性部件的易切削铁素体不锈钢(成分见表1)，这种合金虽然具有优良的切削性能，但矫顽力Hc偏大(矫顽力是用于铁磁性部件的铁素体不锈钢的磁性能主要指标)，其Hc≥110A/m，不能满足有些用户的要求，因为在用于制造电磁阀时，若材料的矫顽力比较大，交流损耗也较大，电磁阀长期使用后容易产生发热现象，另外会产生一定的剩磁，当切断电源后，由于电磁阀芯带有一定的剩磁，启动电流就要大，这对应用于航天、航空等领域是不利的。

表1用于铁磁性部件的铁素体不锈钢化学成分(wt％)