[发明专利]一种建筑用奥氏体不锈钢的加工方法

说明书

本发明公开了一种建筑用奥氏体不锈钢的加工方法，步骤为：1)将奥氏体不锈钢的各组分混合后在1500～1700℃下熔化成钢水，浇铸钢坯前对钢水进行电磁搅拌，搅拌过程中向钢水中混入MnO₂‑TiO₂氧化物粉末，充分搅拌均匀浇铸成钢坯；2)切除冒口，打磨去除表面黑色氧化皮，然后将钢坯加热锻打，始锻温度为1100～1200℃，锻打变形量≥30%，终锻温度不低于950℃；3)锻造后的不锈钢件加热到950～1000℃进行固溶处理，固溶保温时间为1～2h，固溶后油淬冷却至室温；4)油淬冷却后将钢件洗净，打磨去除表面的氧化皮，即为所述建筑用奥氏体不锈钢。本发明通过在奥氏体不锈钢铸造钢液中混入MnO₂‑TiO₂氧化物粉末，使得奥氏体不锈钢退火态的屈服强度和抗拉强度显著提高，且对塑性影响较小。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种建筑用奥氏体不锈钢的加工方法。

背景技术

不锈钢材料具有优良的耐腐蚀性能和耐久性能，在国内外建筑结构中的应用逐渐增多，尤其不锈钢屋盖，已成为诸多大型体育场馆的重要组成部分。不锈钢通常指含铬量大于12.5％以上的一类高合金钢。不锈钢的耐蚀性、不锈性主要源于其钝化膜的稳定性和受到侵蚀后钝化膜的自我修复能力。这种钝化膜的保护作用以及钝化膜的自我修复能力是通过在钢中加入某些易钝化金属组分（如铬、镍、钼等）来实现的。而不同组织类型的不锈钢其钝化膜的稳定性是不一样的。一般粗略地把不锈钢分为三大类即铁素体型不锈钢、奥氏体型不锈钢、马氏体型不锈钢。随着不锈钢的发展，当今不锈钢的种类越来越多，然而都是基于钢的组织特点、性能特点区分，而组织是钢的基本特征。同一类型的不锈钢因组元的组合、含量的组合等不同，还可派生出许多品种和牌号。其中奥氏体型不锈钢所具有的自钝化能力及钝化膜的稳定性优于其他类型的不锈钢。在我国建筑领域广泛使用的典型钢号06Cr19Ni10、06Cr17Ni12Mo2 即是奥氏体型不锈钢。国际上通称之304、316 型不锈钢。

奥氏体型不锈钢的耐蚀性（不锈性）、力学性能、工艺性能及综合性能优异，其适用性、实用性范围广泛。采用精密铸造或机加工几乎能成型无数种用于建筑结构中的结构件、功能件、装饰件，例如在点式幕墙中、在室内外的所有结构配件中的应用。而且在大多数的实际应用中，国内外并未出现因腐蚀而造成的问题。但是，由于奥氏体型不锈钢质地较软，很容易发生塑性变形和表面划伤，因此怎样提高建筑用奥氏体不锈钢的强度和表面硬度，直接关系到不锈钢的使用寿命和美观。

目前提高奥氏体不锈钢强度的方法主要是采用冷拉加工硬化的方法，但是加工硬化后的不锈钢最大的问题在于塑性和晶间腐蚀性能的恶化，且容易产生应力腐蚀开裂，虽然满足了钢材的力学要求，但是牺牲了材料的寿命和耐腐蚀性；提高奥氏体不锈钢表面硬度的方法主要是采用渗碳的方法，但是渗碳后不锈钢表面必然会生产一层容易锈蚀的积碳层，且渗碳工序成本高，工序控制较难，大规模生产和推广应用的效果也不是很理想。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提供了一种建筑用奥氏体不锈钢的加工方法，其步骤为：

1) 将奥氏体不锈钢的各组分混合后在1500～1700℃下熔化成钢水，浇铸钢坯前对钢水进行电磁搅拌，搅拌过程中向钢水中混入MnO₂-TiO₂氧化物粉末，充分搅拌均匀浇铸成钢坯；

2) 将钢坯铸件的冒口切除，打磨去除表面黑色氧化皮，然后将钢坯加热锻打，始锻温度为1100～1200℃，锻打变形量≥30%，终锻温度不低于950℃；

3) 锻造后的不锈钢件加热到950～1000℃进行固溶处理，固溶保温时间为1～2h，固溶后油淬冷却至室温；

4) 油淬冷却后将钢件洗净，打磨去除表面的氧化皮，即为所述建筑用奥氏体不锈钢。

进一步地，所述奥氏体不锈钢为304、304L、316或316L中的任意一种。