[发明专利]高耐腐蚀超易切削的软磁铁素体不锈钢盘条及其制备方法

说明书

本发明涉及金属冶炼技术领域，尤其涉及高耐腐蚀超易切削的软磁铁素体不锈钢盘条，其特征是，按质量百分比计，包括S:0.05～0.15％、Si:1.0～2.0％、Cu:0.1～0.4％、Cr：17.0～19.0％、Mo:1.0～2.0％、Nb:0.2～0.4％、Te:0.005～0.015％、C≤0.03％、N≤0.03％、P≤0.03％、Mn≤0.8％、Ni≤0.4％，余量为Fe和其他杂质。还涉及该不锈钢盘条的制备方法，包括将原料依次经电弧炉冶炼、AOD炉冶炼、LF钢包精炼、连铸、连铸坯加热、轧制、固溶以及酸洗，最终制得不锈钢盘条成品。本发明通过成分优化和碲合金化以及生产过程工艺控制，制造出一种既具有高耐蚀性，又超易切削性的软磁不锈钢盘条，该软磁不锈钢盘条同时也具有优良的机加工性能和软磁性能。本发明生产的软磁不锈钢盘条总成材率≥95％，生产成本低。

【技术领域】

本发明涉及金属冶炼技术领域，尤其涉及一种高耐腐蚀超易切削的软磁铁素体不锈钢盘条及其制备方法。

【背景技术】

软磁材料是一种磁性材料，具有较高的磁导率、较高的饱和磁感应强度、较低的矫顽力，在磁场的作用下很容易磁化，取消磁场后很容易退磁，所以广泛用于制造磁导体，变压器、继电器的铁芯、家用电器电磁阀门、汽车用控制系统电磁阀等。

常见的软磁材料有纯铁、硅钢、铁镍合金、铁素体不锈钢等。纯铁、硅钢耐蚀性较差，在制作成元器件后为增加耐蚀性需要电镀，这样既增加成本又污染环境，铁镍合金成本较高，因此软磁铁素体不锈钢在电磁阀的使用上更具有优势。

随着家电、汽车行业的高速发展，软磁铁素体不锈钢在此类产品的应用越来越广，对一些流通阀门需要具有更高的耐蚀性，为保证材料利于车削加工，同时也需要良好的车削性能。通常，为提高不锈钢的车削性能会在钢中加入一定含量的硫元素，硫会与钢中的锰形成硫化锰，能起到润滑刀具、形成屑断裂源的作用，但过高的硫易形成点蚀源，降低不锈钢的耐蚀性，过低的硫也起不到易切削的作用，因此对硫含量的控制显得极为关键。目前国内对于此类软磁不锈钢的使用主要依靠从意大利、日本等进口，进口产品价格昂贵且不利于国产化，因此，急需制造一种高耐腐蚀、超易切削的软磁不锈钢代替进口产品。

针对软磁不锈钢的成分设计及其制造方法,查询到如下相关专利：(1)公开号为CN106636894A，名称为“低碳铁素体软磁易切削不锈钢及其生产方法”的发明专利；(2)公开号为CN1594637A，名称为“电磁阀用不锈钢芯铁及其制造方法”的发明专利；(3)公开号为CN102363869A，名称为“一种易切削铁素体不锈钢430FM的制造方法”的发明专利；(4)公开号为CN109628855A，名称为“一种含钼铁素体易切削软磁不锈钢及其热处理生产方法”的发明专利；(5)公开号为CN111471918A，名称为“软磁不锈钢及用于制造软磁不锈钢线材的制造方法”的发明专利；(6)公开号为CN107012401A，名称为“一种低碳铁素体软磁不锈钢及其生产方法”的发明专利。上述现有专利申请文件中对应的主要化学成分见下表表3。

表3

结合表3，编号1～4公开的专利，均在软磁铁素体不锈钢中加入了大量的硫(S＞0.15)来提高材料的切削性，并达到了一定效果，说明硫的加入是提高切削性的一种方式，但过量的硫会和锰生成粗大的硫化锰并聚集存在，从而成分材料的腐蚀源，严重影响耐腐蚀性，编号1～4公开的发明均未没阐述如何消除过量的硫产生的影响。编号5、6公开的专利，均在软磁铁素体不锈钢中加入了少量的硫(S＜0.05)，但是经研究，只加入极少量的易切削元素S并不能起到很好的易切削效果。

表3中，编号1～6公开的发明，为提高耐蚀性，均在材料中加入Mo，说明Mo一定程度上能提高材料耐蚀性，部分(编号2、3、6)还在其中加入Ti、Re、V来提高材料耐蚀性，但也增加了生产难度，且价格昂贵，增加生产成本。