[发明专利]一种含稀土硫化物形核剂的铁素体不锈钢的制备方法

权利要求书

1.一种含稀土硫化物形核剂的铁素体不锈钢的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

S1)按照铁素体不锈钢的设计配比进行称取原料；

所述铁素体不锈钢的各个组分为：ω[C]≤0 .1％、ω[Si]≤1％、ω[Mn]≤2％、14％≤ω[Cr]≤30％、0 .001％≤ω[Ce]≤0.03％、0.0005≤ω[O]≤0.003％、0.0005％≤ω[S]≤0.002％、0.005％≤ω[Al]≤0.015％，余量为Fe和不可避免的杂质；

S2)将主要原料熔化后得到钢液，在一定的温度下先加入Al元素进行脱氧操作，保温一段时间后，再加入硫铁合金，进行搅拌；所述Al元素以Al线、Al块或含Al合金加入；其中，Al元素加入需保证O含量为0.002％-0.01％；

S3)最后加入高纯Ce块，随后在一定的温度下搅拌保温，浇钢，取出进行水冷凝固，凝固过程中大量弥散析出Ce-S形核剂，生成的Ce-S形核剂作为铁素体的形核核心，提高铁素体不锈钢中等轴晶比例，即得到含稀土硫化物形核剂的铁素体不锈钢；

所述铁素体不锈钢的形核剂为Ce-S形核剂，且形核剂中Ce和S元素的原子摩尔比满足1≤S/Ce≤3；

所述S3)中加入高纯Ce块的温度为1550-1600℃，搅拌保温时间不小于3min，浇钢过热度保证在30-60℃之间，模具为铸铁，温度保证在20-40℃之间，8-15min后取出水冷。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Ce-S形核剂的尺寸位于0.1-2μm之间，形核剂的数量密度不小于30个/mm²。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Ce-S形核剂的组成为CeS、CeS₂、Ce₂S₃中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1)中原料包括石墨、纯Cr、Si、电解Mn、铬铁、硅铁、锰铁或硅锰合金，且原料中残余Al含量小于0.01％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2)中具体工艺为：钢液温度为1550-1600°C，保温时间为3min以上，加入Al元素，搅拌保温时间不小于3min，再加入硫铁合金，继续搅拌时间不小于3min。