[发明专利]一种高强度不锈钢合金材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度不锈钢合金材料，其特征在于，包括以下原料：碳、硫、硅、磷、铬、钨、镍、氮、硼、锰、钼、铈、铁-硼-钇中间合金、铁-硼-镧中间合金、铁-硅-钒中间合金、铁-硅-铪中间合金，其余部分为铁；

所述铁-硼-钇中间合金中，铁、硼、钇的质量百分含量分别为64.9％、27.6％、7.5％；铁-硼-镧中间合金中，铁、硼、镧的质量百分含量分别为65.9％、22.6％、8.5％；铁-硅-钒中间合金中，铁、硅、钒的质量百分含量分别为66.5％、22.5％、11％，铁-硅-铪中间合金中，铁、硅、铪的质量百分含量分别为68.5％、27.3％、4.2％；

所述的铁-硼-钇中间合金、铁-硼-镧中间合金、铁-硅-钒中间合金、铁-硅-铪中间合金的重量比为(0.13-0.16)：(0.05-0.14)：(0.42-0.85)：(0.12-0.23)。

2.根据权利要求1所述的高强度不锈钢合金材料，其特征在于，所述铁-硼-钇中间合金、铁-硼-镧中间合金、铁-硅-钒中间合金、铁-硅-铪中间合金的重量比为0.15:0.08:0.66:0.18。

3.根据权利要求1所述的高强度不锈钢合金材料，其特征在于，所述高强度不锈钢材料以重量百分比为单位，包括以下原料：碳0.02-0.04％、硫0.012-0.016％、硅0.58-0.94％、磷0.017-0.023％、铬18.45-24.15％、钨0.25-0.45％、镍0.12-0.18％、氮0.25-0.28％、硼0.012-0.015％、锰12.23-14.63％、钼1.32-1.56％、铈0.012-0.026％、铁-硼-钇中间合金0.13-0.16％、铁-硼-镧中间合金0.05-0.14％、铁-硅-钒中间合金0.42-0.85％、铁-硅-铪中间合金0.12-0.23％，其余部分为铁。

4.根据权利要求3所述的高强度不锈钢合金材料，其特征在于，所述高强度不锈钢材料以重量百分比为单位，包括以下原料：碳0.03％、硫0.014％、硅0.68％、磷0.021％、铬19.25％、钨0.32％、镍0.16％、氮0.26％、硼0.014％、锰13.58％、钼1.42％、铈0.022％、铁-硼-钇中间合金0.15％、铁-硼-镧中间合金0.08％、铁-硅-钒中间合金0.66％、铁-硅-铪中间合金0.18％，其余部分为铁。

5.一种根据权利要求1-4任一项所述的高强度不锈钢合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在真空感应炉坩埚中加入铁，升高温度至1000-1200℃使其熔化，按比例加入硼、钇熔融，并对合金熔体进行搅拌，搅拌15-20min后进行除气处理，静置，得到铁-硼-钇中间合金；采用相同的方法制备铁-硼-镧中间合金、铁-硅-钒中间合金、铁-硅-铪中间合金；

S2：将碳、硫、硅、磷、铬、钨、镍、氮、硼、锰、钼、铈、钒、铪、铁放入真空感应炉坩埚中，然后把铁-硼-钇中间合金体、铁-硼-镧中间合金放入料斗中，抽真空至0.15-0.78Pa，加热至坩埚中的原料全部熔化得到钢液；待钢液全部熔化后精炼25-30min；

S3：停止精炼，并向炉内铁-硅-钒中间合金和铁-硅-铪中间合金，调整加热功率使钢液温度保持在在1510-1530℃，再次精炼后抽真空至0.15-0.78Pa，将钢液静置；

S4：调整钢液温度至熔点，浇注成型，制得高强度不锈钢合金材料。

6.根据权利要求5所述的高强度不锈钢合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中再次精炼的时间为10-20min。

7.根据权利要求5所述的高强度不锈钢合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中钢液静置时间为30min。