[发明专利]一种铆钉用高强无磁不锈钢

说明书

本发明提供一种铆钉用高强无磁不锈钢，属于不锈钢材料技术领域。该不锈钢中各成分按质量百分比为：C≤0.1％，Mn≤4.0‑8.0％，P≤0.045％，S≤0.03％，Si≤1％，Cr：18‑20％，Ni：2.0‑3.5％，N：0.2‑0.3％，Mo≤0.03％，Cu：1.5‑3.5％，Fe余量。本发明通过向传统的18Cr‑8Ni型奥氏体不锈钢中添加N来实现，随后进行熔炼，热轧，热处理(固溶处理)，冷加工或热加工的方式使产品具有足够的强度。在生产过程中进行冷加工和热处理，具有优良的机械性能，实现生产低成本高强无磁铆钉用奥氏体不锈钢。

技术领域

本发明涉及不锈钢材料技术领域，特别是指一种铆钉用高强无磁不锈钢。

背景技术

截至目前，304不锈钢已经广泛用于各个领域，尤其是作为高强度不锈钢，由于热处理后的304不锈钢具有奥氏体组织而无磁性，但在生产高强度铆钉用不锈钢过程中由于冷加工过程形变诱导马氏体相变使其具有磁性，马氏体的硬度较高，因此也成为了导致疲劳断裂的重要诱因，因此在对无磁性的要求下，经常使用含有较多Ni的316不锈钢，也因此提高了成本，合金元素的添加还导致了固溶困难的问题，因此在相同的工艺条件下，316不锈钢的强度仅为304不锈钢的80-90％。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种铆钉用高强无磁不锈钢，该不锈钢成本低而且具有优良的机械性能。

该不锈钢中各成分按质量百分比为：C≤0.1％，Mn≤4.0-8.0％，P≤0.045％，S≤0.03％，Si≤1％，Cr：18-20％，Ni：2.0-3.5％，N：0.2-0.3％，Mo≤0.03％，Cu：1.5-3.5％，Fe余量。

进一步的，铜含量控制在2.0-3.5％范围内。

该不锈钢制备工艺如下：首先进行熔炼、热轧，然后进行热处理，最后经冷加工或热加工制得成品不锈钢盘圆。

该不锈钢通过添加N来提高奥氏体稳定性，从而维持奥氏体的结构。未经拉拔的不锈钢盘圆具有全奥氏体显微结构。

不锈钢盘圆进行多道次冷拉拔至客户需求的线径，再根据订单强度需求进行退火处理。

其中，不锈钢盘圆线径范围为5.5-8mm；不锈钢盘圆经过冷拉拔后的线径范围是1-5mm。拉拔道次为5-10次。拉拔条件为冷拉拔，拉拔过程中需要对拉丝模具钢丝进行冷却，冷却方式为水冷和空冷的混合冷却。冷拉拔的走线速度为15-20m/min。

退火处理需根据拉拔后实际情况及客户订单实际需求，从而制定相应的退火时间和温度参数。

退火处理为非必须的工艺步骤。

退火时，退火处理的温度为1050-1100℃，走线速度为5-15m/min。

经过相同工艺条件生产的铆钉用不锈钢丝，本发明不锈钢的剪切模量优于304和316不锈钢。

该铆钉用不锈钢丝的经冷变形后，因其组织中奥氏体稳定性较强故其磁性相(形变诱导马氏体)含量较低(≤3％)，保证了其无磁性。

经过相同工艺条件生产的铆钉用不锈钢丝，本发明不锈钢的磁性相含量优于304不锈钢，略优于316不锈钢。

在同样的腐蚀环境下对相同工艺生产的不锈钢丝进行相同时间的耐蚀性检测，该不锈钢丝的耐蚀性明显高于304不锈钢丝，与316不锈钢丝的耐蚀性相当。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，制备的不锈钢具有优良的机械性能，实现生产低成本高强无磁铆钉用奥氏体不锈钢。

附图说明

图1为现有工艺条件下不锈钢直径与拉伸强度的关系；