[发明专利]一种不锈钢的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于不锈钢制作领域，具体涉及一种不锈钢的制备方法。

背景技术

通俗地说，不锈钢就是不容易生锈的钢铁，实际上一部分不锈钢，既有不锈性，又有耐酸性（耐蚀性）。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜（钝化膜）的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明，钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性随钢中铬含量的增加而提高，当铬含量达到一定的百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从易生锈到不易生锈，从不耐蚀到耐腐蚀。

不锈钢以其漂亮的外观、耐腐蚀的特性、不易损坏的优点，越来越受到人们的喜爱。锅碗瓢盆、城市雕塑、建筑、装修居室等使用不锈钢的越来越多。前几天，我看见一位顾客在买不锈钢厨具时，拿着磁铁在不锈钢器皿上吸来吸去。我问他，为什么要用磁铁吸。他说，磁铁吸上的就是不锈铁，吸不上的是不锈钢，好不锈钢都没磁。看来人们对不锈钢的认识还有误区。

铁和钢是以含碳量的多少来区别的。含碳量在2%以下的铁碳合金是钢，含碳量在2%以上的则称之为铁。钢则因为既有韧性又有弹性还有刚性，被广泛应用。生活中所接触到的都是钢，只不过人们叫法不同。对于不锈钢来说，不管磁铁吸得上与否，只要符合其质量标准，都是不锈钢。因此，从冶金学的角度说，根本没有不锈铁之说。不锈钢抗腐蚀的主要元素是铬。铬元素含量在10.5%以上的钢就不易生锈。冶炼时加入的合金元素不同，也就有了磁铁吸得上与吸不上的区别了。不锈钢一般是按组织结构分的，可以分为奥氏体、铁素体、马氏体等几大类。如果往钢水里加入了不同比例的铬镍等，炼成的奥氏体钢就是磁铁吸不上的不锈钢；如果往钢水里加入铬和少量镍（或不加镍），炼成的钢就是磁铁吸得上的不锈钢，也叫铁素体不锈钢；马氏体不锈钢主要合金元素是铬、铁和碳。不锈钢因含合金量不同分有100多种。除了奥氏体不锈钢磁铁吸不上外，铁素体、马氏体不锈钢都具有磁性。

发明内容

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种不锈钢的制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种不锈钢的制备方法，包含以下步骤：

步骤1：不锈钢原料处理，将不锈钢原料放入真空电磁感应炉中进行熔炼，将钢水在金属型内烧铸成自耗电极，将烧铸好的自耗电极进行真空电弧重熔精炼或电渣重熔精炼，制成电渣锭，熔体烧铸温度为1500~2000℃；

步骤2：不锈钢管基体制作，将电渣锭制成不锈钢，接着将不锈钢钢片依次就行热火、第一次退火和第二次退火，热火的保温温度为1200~1400℃，起初热火温度为1100~1300℃，最后热火温度为700~1000℃，热火保温5~8h后将不锈钢片进行第一次退火和第二次退火，第一次退火先将不锈钢片在退火炉中保温800~900℃，保温时间12~14h，然后以每小时降温50~80℃的速度将其冷却到200~400℃，第二次退火先将不锈钢片在退火炉中保温500~700℃，保温时间12~14h，然后以每小时降温30~50℃的速度将其冷却到常温条件下，制得不锈钢基体；

步骤3：中间不锈钢坯热处理，将不锈钢基体回火加热到1000~1200℃，出炉后通过压缩空气快速冷却到800~900℃，在线经第一冷却工序将不锈钢快速冷却到400~600℃，再通过第二冷却工艺冷却到常温；

步骤4：成品不锈钢光亮热处理，将成品不锈钢加热到800~1000℃，出炉后通过压缩空气快速冷却到600~700℃，在线经第三冷却工序将不锈钢快速度冷却300~500℃，再通过第四冷却工艺冷却到常温即得。

所述步骤2中的第一冷却工序：先采用水冷将不锈钢基体水冷至900℃，然后采用风冷将不锈钢基体冷至 600℃，再采用气雾冷却将不锈钢基体水冷至400℃ ；第二冷却工序：先采用风冷将不锈钢基体水冷至200℃，采用水冷将不锈钢基体冷至室温。

所述第一冷却工序的水冷冷却速率为10~15℃/s，风冷的冷却速率为8~12℃/s，气雾冷却的冷却速率为4~6℃/s；所述第二冷却工序风冷的冷却速率8~10℃/s，水冷的冷却速率为10~12℃/s 。

所述步骤4中第三冷却工序采用压缩空气或雾状淬火液将不锈钢成品冷至500℃；所述第四冷却工序采用水冷与空冷结合，先采用水冷将不锈钢成品水冷至400℃，然后空冷至300℃，再采用水冷将不锈钢水冷至室温。

所述压缩空气或雾状淬火液的冷却速率为10~15℃/s。

优选地，所述步骤1中的真空电磁感应炉中所保持的真空条件的真空度为0.02MPa~0.08MPa。

所述电渣锭的直径大小为5~20mm。