一種高強度奧氏體不銹彈簧鋼及其制備方法技術

本發明專利技術是一種高強度奧氏體不銹彈簧鋼，該鋼材的成分及質量百分比為：Cr：12.14-12.16%，Ni：0.26-0.28%，C：0.05-0.09%，Mo：0.45-0.65%,Cu：0.17-0.29%，Mg：0.05-0.08%，Na：0.02-0.04%，Al：3.46-3.52%，V：0.32-0.36%，Si：0.27-0.29%，Mn：3.84-3.88%，Nb：0.92-0.94%，Ti：1.08-1.18%，Se：0.105-0.125%，復合稀土：0.43-0.55%，余量為Fe和不可避免的雜質。本發明專利技術的組分中添加適量的復合稀土元素，以上稀土元素的金屬原子半徑大且稀土具有較高的活性，很容易填補在其晶粒及缺陷中，并生成能阻礙晶粒繼續生長的膜，從而使晶粒細化而提高鋼的性能，同時稀土元素易和氧、硫等元素化合生成熔點高的化合物，可以起到凈化鋼的效果。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術是一種高強度奧氏體不銹彈簧鋼，該鋼材的成分及質量百分比為：Cr：12.14-12.16%，Ni：0.26-0.28%，C：0.05-0.09%，Mo：0.45-0.65%,Cu：0.17-0.29%，Mg：0.05-0.08%，Na：0.02-0.04%，Al：3.46-3.52%，V：0.32-0.36%，Si：0.27-0.29%，Mn：3.84-3.88%，Nb：0.92-0.94%，Ti：1.08-1.18%，Se：0.105-0.125%，復合稀土：0.43-0.55%，余量為Fe和不可避免的雜質。本專利技術的組分中添加適量的復合稀土元素，以上稀土元素的金屬原子半徑大且稀土具有較高的活性，很容易填補在其晶粒及缺陷中，并生成能阻礙晶粒繼續生長的膜，從而使晶粒細化而提高鋼的性能，同時稀土元素易和氧、硫等元素化合生成熔點高的化合物，可以起到凈化鋼的效果?！緦＠f明】
本專利技術涉及一種鋼材及其制備方法，具體地說是。
技術介紹
奧氏體不銹彈簧鋼，是不銹彈簧鋼的重要種類，用途廣泛;強度是不銹彈簧鋼絲主要質量指標之一。根據普遍采用的規范，奧氏體不銹彈簧鋼絲的強度級別，主要有相對低強度的A組級別和相對高強度的B組級別。為了節省材料，其中又以高強度的B組級別使用較廣。在奧氏體不銹鋼中，碳常常被視為有害元素，這主要是由于在不銹鋼的耐蝕用途中的一些條件下(比如焊接或經450-850°C加熱)，碳可與鋼中的鉻形成高鉻的Cr23C6型碳化合物從而導致局部鉻的貧化，使鋼的耐蝕性特別是耐晶間腐蝕性能下降。因此60年代以來新發展的鉻鎳奧氏體不銹鋼大都是碳含量小于0.1低碳型的，可以知道隨著碳含量降低，鋼的晶間腐蝕敏感性降低，當碳含量低于0.02%才具有最明顯的效果，一些實驗珠光還指出，碳還會增大鉻奧氏體不銹鋼的點腐蝕分傾向。由于碳的有害作用，不僅在奧氏體不銹鋼冶煉過和中應按要求控制盡量低的碳含量，而且在隨后的熱，冷加工和熱處理等過程中也在防止不銹鋼表面增碳，且免鉻的碳化物析出。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種具有高彈性、高韌性的高強度奧氏體不銹彈簧鋼及其制備方法。本專利技術解決以上技術問題的技術方案是:提供一種高強度奧氏體不銹彈簧鋼，該鋼材的成分及質量百分比為:Cr:12.14-12.16%，N1:0.26-0.28%，C:0.05-0.09%，Μο:0.45-0.65%，Cu:0.17-0.29%,Mg:0.05-0.08%，Na:0.02-0.04%，Al:3.46-3.52%，V:0.32-0.36%，S1: 0.27-0.29%，Mn: 3.84-3.88%，Nb: 0.92-0.94%，Ti: I.08-1.18%，Se: 0.105-0.125%，復合稀土: 0.43-0.55%，余量為Fe和不可避免的雜質； 所述復合稀土按重量百分比包括以下組分:Sm: 7.2-8.5%，La: 6.1-6.3%，Ac: 3.5-4.8%，Nd: 12-14%,Eu: 11-13%,Tb:7.2-7.5%，余量為 Tm。本專利技術進一步限定的技術方案是:前述的高強度奧氏體不銹彈簧鋼，該鋼材的成分及質量百分比為:Cr:12.14%，N1:0.26%，C:0.05%，Mo:0.45%，Cu:0.17%，Mg:0.05%，Na:0.02%,Al: 3.46%，V:0.32%，S1:0.27%,Mn: 3.84%,Nb:0.92%，Ti: I.08%，Se:0.105%，復合稀土:0.43%，余量為Fe和不可避免的雜質； 所述復合稀土按重量百分比包括以下組分:Sm: 7.2%，La: 6.1 %，Ac: 3.5%，Nd: 12%，Eu:ll%，Tb:7.2%，余量為 Tm。前述的高強度奧氏體不銹彈簧鋼，該鋼材的成分及質量百分比為:Cr:12.5%，N1:0.27%,C:0.07%,Mo:0.55%,Cu:0.22%,Mg:0.07%,Na:0.03%,Al:3.48%,V:0.34%,Si:0.28%,Mn:3.86%,Nb:0.93%,T1:1.12%,Se:0.115%，復合稀土:0.45%，余量為Fe和不可避免的雜質；所述復合稀土按重量百分比包括以下組分:Sm: 7.8%，La: 6.2%，Ac: 3.9%，Nd: 13%，Eu:12%，Tb:7.4%，余量為 Tm。前述的高強度奧氏體不銹彈簧鋼，該鋼材的成分及質量百分比為:Cr:12.16%，N1:0.28%,C:09%,Mo:0.65%,Cu:0.29%,Mg:0.08%,Na:0.04%，Al:3.52%,V:0.36%，Si:0.29%,Mn:3.88%，Nb:0.94%，T1: 1.18%，Se:0.125%，復合稀土:0.55%,余量為Fe和不可避免的雜質； 所述復合稀土按重量百分比包括以下組分:Sm: 8.5%，La: 6.3%，Ac: 4.8%，Nd: 14%，Eu:13%，Tb:7.5%，余量為 Tm?！N高強度奧氏體不銹彈簧鋼的制備方法，按以下工序進行:選材一下料一加熱一鍛造一熱處理一乳環一回火一冷卻一拉拔一包裝； 所述加熱工序中，加熱溫度為1110-1130°C，時間為1-5小時； 所述熱處理工序中，采用三段加熱，第一段加熱溫度為700-750°C，到溫后保溫10-15min，第二段加熱溫度為850-880°C，到溫后保溫35_40min，第三段加熱溫度為1010-11500C，到溫后保溫15-18min ；冷卻時控制冷卻速度為5.5_6°C/秒，降溫至350_400°C ； 所述乳環工序中，開乳溫度880-980°C，終乳溫度為750-880°C，乳后直接淬火冷卻，冷速 16-18°C/s，終冷溫度 250-270°C ； 所述回火工序中，回火加熱溫度為450-650°C，保溫時間20-100min; 所述冷卻工序中:再采用風冷、水冷與氣霧冷卻結合，先采用風冷以5-9°C/s的冷卻速率將鋼板水冷至970-990°C，然后采用水冷7-9°C/s的冷卻速率將板坯冷至690-710°C，再采用氣霧冷卻以l_3°C/s的冷卻速率將鋼板水冷至550-570°C; 所述拉拔工序中:將處理后的鋼材坯料進行拉拔，采用旋轉模拉絲，先將鋼材坯料拉成粗鋼絲，然后將粗鋼絲加熱至470°C，保溫35min，然后經過油冷降溫至120°C，再采用超聲波拉絲將合金坯料拉成細鋼絲，超聲波頻率為20kHz。前述的高強度奧氏體不銹彈簧鋼的制備方法， 所述加熱工序中，加熱溫度為1110C，時間為3小時； 所述熱處理工序中，采用三段加熱，第一段加熱溫度為710°C，到溫后保溫lOmin，第二段加熱溫度為850°C，到溫后保溫40min，第三段加熱溫度為1010°C，到溫后保溫ISmin;冷卻時控制冷卻速度為6°C/秒，降溫至350°C ； 所述乳環工序中，開乳溫度880°C，終乳溫度為750°C，乳后直接淬火冷卻，冷速18°C/s，終冷溫度250°C ； 所述回火工序中，回火加熱溫度為450°C，保溫時間30min; 所述冷卻工序中:再采用風冷、水冷與氣霧冷卻結合，先采用風冷以5°C/s的冷卻速率將本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高強度奧氏體不銹彈簧鋼，其特征在于：該鋼材的成分及質量百分比為：Cr：12.14?12.16%，Ni：0.26?0.28%，C：0.05?0.09%，Mo：0.45?0.65%,Cu：0.17?0.29%，Mg：0.05?0.08%，Na：0.02?0.04%，Al：3.46?3.52%，V：0.32?0.36%，Si：0.27?0.29%，Mn：3.84?3.88%，Nb：0.92?0.94%，Ti：1.08?1.18%，Se：0.105?0.125%，復合稀土：0.43?0.55%，余量為Fe和不可避免的雜質；所述復合稀土按重量百分比包括以下組分：Sm：7.2?8.5%，La：6.1?6.3%，Ac：3.5?4.8%，Nd：12?14%，Eu：11?13%，Tb：7.2?7.5%，余量為Tm。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣建英，蔣云英，顧連英，
申請(專利權)人：蘇州市吳中區胥口豐收機械配件廠，
類型：發明
國別省市：江蘇;32