[发明专利]一种低镍高强不锈钢合金及其制备方法

权利要求书

1.一种低镍高强不锈钢合金，其特征在于，该不锈钢合金的组成成分按重量百分比如下：铬24-26％、硼8-10％、锰5.5-6.8％、钼3.5-3.8％、镍0.5-1.5％、钒0.1-0.3％、磷0.01-0.03％、硅0.2-0.8％、氮0.35-0.4％、碳0.03-0.05％、稀土硒0.1-0.4％、剩余为铁。

2.根据权利要求1所述的一种低镍高强不锈钢合金，其特征在于，所述不锈钢合金的制备方法如下：

(1)无氧熔融：将各个原料置于熔炼炉中，密封熔炼炉后从底部通入氮气将内部空气赶出后，开始升温熔融并保持氮气气氛；

(2)氮气反应：当所有原料呈熔融状态后，继续从熔炼炉的底部缓慢通入氮气并保持搅拌，反应一段时间后停止通入氮气；

(3)浇注成型：将步骤(2)中得到的熔融物浇注到模具中冷却成型得到不锈钢合金半成品；

(4)渗氮反应：将步骤(3)中的不锈钢合金半成品置于新的熔炼炉中，密封通入氮气使熔炼炉内为氮气气氛后，保持通入氮气，升温至1100-1400℃一段时间后，通入氨气并关闭出气口，增加熔炼炉内压力，使氨气在高温高压下与不锈钢合金半成品的表面发生反应生成氮化铁；

(5)锻造：步骤(4)中反应后的不锈钢合金进行升温锻造得到成品。

3.根据权利要求2所述的一种低镍高强不锈钢合金，其特征在于：在步骤(1)中，所述原料为生铁、铬、镍、锰、钼合金。

4.根据权利要求3所述的一种低镍高强不锈钢合金，其特征在于：在步骤(2)中，所述氮气通入的速率为0.5L/min，反应时间为4-10小时，通入的氮气气压为0.5-1MPa。

5.根据权利要求4所述的一种低镍高强不锈钢合金，其特征在于：在步骤(3)中，所述冷却是采用风冷的方式进行，将熔融物浇注后置于冷风循环箱中冷却至800-850℃后取出。

6.根据权利要求5所述的一种低镍高强不锈钢合金，其特征在于：所述冷风循环箱中出风口处设有喷雾口，该喷雾口可喷出不锈钢冷却液喷雾加速冷却，该不锈钢冷却液为乳化液。

7.根据权利要求6所述的一种低镍高强不锈钢合金，其特征在于：在步骤(4)中，所述氨气的通入速率为0.5-1L/min，反应时间为1-5h。

8.根据权利要求7所述的一种低镍高强不锈钢合金，其特征在于：所述氨气通入前预先通过加热管道进行加热，该加热管道的温度为450-500℃。

9.根据权利要求8所述的一种低镍高强不锈钢合金，其特征在于：在步骤(5)中，所述升温锻造的温度为800-1200℃。