[发明专利]8Cr15不锈钢带钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不锈钢带钢及其制造方法，尤其是一种8Cr15不锈钢带钢及其制造方法。

背景技术

随着人们对不锈钢刀具产品（例如理发用具的电推剪刀片和手动或电动的不锈钢剃须刀片等等）的使用要求日趋严苛，从而使已有技术中通常由3Cr13或4Cr13等的不锈钢带钢制作的前述电推剪刀片和剃须刀片难以满足人们所期望的技术要求。所谓的技术要求是指不仅具有良好的锋利度和耐磨性，而且具有理想的耐腐蚀性。 

目前被广为应用于制造不锈钢刀具的3Cr13和4Cr13不锈钢带钢材料的组成为（按质量百分数）：碳（C）：0.26~0.45%、铬（Cr）：12.00~14.00%、硅（S）)＜1.00%、锰（Mn）＜1.00%、硫（S）＜0.030%、磷（P）＜0.040%，余量为铁（Fe）。按上述配方所得到的不锈钢带钢经热处理后的硬度较低（HRC53~55），如此硬度指标还逊色于碳钢刀片。由于硬度值低，因而耐磨效果差，刃口易钝，不仅给不锈钢刀具的使用者增加使用成本，而且因使用寿命短而不利节约资源。 

已有技术中制备不锈钢刀具产品用的不锈钢带钢的方法是：先由电炉冶炼，冶炼后浇铸或加工成电极棒；再经电渣重熔后加工成钢带。如业界所知之理，电渣重熔是利用电流通过熔渣时产生的电阻热作为热源进行熔炼的方法，其目的是提纯金属并获得洁净组织均匀致密的钢锭；其原理是电流通过液态渣池渣阻热，将金属电极熔化，熔化的金属汇集成熔滴，滴落时穿过渣层进入金属熔池，然后于水冷结晶器中凝固成钢锭。由此而知，上述制备方法存在以下两处缺憾：一是制备周期长，在制备过程中需多次加热，不仅能耗高，而且材料耗损大；二是由钢锭加工成钢坯，经剪切再制成钢带，因每支钢带的卷重及卷长小，故无法满足刀片生产厂商的自动化生产线要求。也就是说，上述制备方法所得到的钢带难以与刀片生产厂商的自动化刀片生产线匹配，导致刀片制造效率低下。 

鉴于上述已有技术，本申请人认为不仅有必要对不锈钢带钢的硬度加以提高，而且有必要对不锈钢带钢的制备方法加以改进。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种8Cr15不锈钢带钢及其制造方法，采用不锈钢废钢、碳素钢废钢和铁合金进行熔炼，有效去除有害元素及杂物可确保质量；并且提高了硬度、耐磨性好，缩短了加工流程、降低能耗和材料耗损。

按照本发明提供的技术方案，所述8Cr15不锈钢带钢，其特征是，包括以下组份：碳：0.50~0.80%、铬：14.00~16.00%、硅：0.35~0.60%、锰：0.35~0.55%、硫＜0.04%、磷＜0.04%，余量为铁；单位为质量百分数。

所述8Cr15不锈钢带钢的制造方法，其特征是，包括以下工艺步骤：

（1）熔炼：将不锈钢废钢、碳素钢废钢和铁合金投入中频炉初炼，得到初炼钢水，初炼钢水温度为1570~1600℃；对初炼钢水取样分析并将初炼钢水的化学元素调整为：碳：0.50~0.70%、铬：13.00~15.00%、硅：0.30~0.55%、锰：0.30~0.52%、硫＜0.03%、磷＜0.03%，余量为铁，单位为质量百分数；将上述经过化学元素调整后的初炼钢水转入精炼钢包进行一次精炼，并在初炼钢水的表面覆盖渣料，渣料为重量比为4~5:1的氧化钙和氟化钙，渣料的投渣量为初炼钢水重量的2~3%；在电极加热和精炼钢包底吹氩气条件下进行搅拌精炼，氩气的压力为0.2~0.4MPa，精炼温度为1560~1590℃，精炼时间为15~25min，得到一次精炼钢水；对一次精炼钢水取样分析并将精炼钢水的化学元素调整为：碳：0.50~0.75%、铬：13.50~15.50%、硅：0.35~0.55%、锰：0.35~0.54%、硫＜0.04%、磷＜0.04%，余量为铁，单位为质量百分数；再将一次精炼钢水在钢包进行二次精炼，精炼温度为1560~1590℃，精炼时间为15~25min，得到二次精炼钢水；对二次精炼钢水取样分析并将精炼钢水的化学元素调整为：碳：0.50~0.80%、铬：14.00~16.00%、硅：0.35~0.60%、锰：0.35~0.55%、硫＜0.04%、磷＜0.04%，余量为铁，单位为质量百分数；

（2）浇铸：将经过化学元素调整后的二次精炼钢水浇入钢锭模内，得到钢锭；

（3）将钢锭装入退火炉中加热，加热温度为900~950℃，保温时间为8~10小时，待钢锭在退火炉中冷却至500℃以下时出炉，出炉后自然冷却；对冷却后的钢锭表面去除结疤、结渣、裂纹和砂眼的表面瑕疵，得到钢锭坯；