CN115216693A - 一种无铅易切削不锈钢及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无铅易切削不锈钢，以重量百分比计包括：0.005％≤C≤0.015％，0.2％≤Si≤0.6％，1.0％≤Mn≤1.4％，0.03％≤P≤0.04％，0.2％≤S≤0.4％，22％≤Cr≤24％，0.7％≤Mo≤1.0％，0.005％≤N≤0.03％，0.1％≤Bi≤0.3％，0.2％≤Sn≤0.8％，0.01％≤Te≤0.07％，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明还公开了无铅易切削不锈钢的制备方法，包括：(1)以高炉铁水为原料冶炼得到钢水；(2)将步骤(1)得到的钢水连铸成规格在300mm以下的连铸坯；(3)步骤(2)得到的连铸坯经过加热之后进行轧制。本发明的不锈钢无铅元素添加并具有优良耐蚀性能和切削性能。
Description
技术领域
本发明涉及不锈钢加工技术领域，具体地，本发明涉及一种无铅易切削不锈钢及其制备方法。
背景技术
高耐蚀超易切削铁素体不锈钢因其具有很高的S含量，所以具有非常优异的切削性能，又因为其具有较高的Cr、Mo含量，其耐腐蚀性能相当于304不锈钢，属于一种易切削性能和耐蚀性能均很优越的不锈钢。
传统的超易切削不锈钢在采用添加硫(S)元素的方式之外，还要添加适当铅(Pb)元素，与硫(S)元素形成S-Pb复合易切削效果，其中硫(S)元素与锰(Mn)元素形成MnS分布在基体中，在切削过程中起到割裂基体，断屑作用。铅(Pb)元素因熔点低，在高速切削过程中受热易熔化，形成液态金属脆化效应。但是铅(Pb)元素属于有毒有害元素，在冶炼生产过程中和产品使用过程中会对环境造成污染。按美国HR4040、欧盟REACH和国标GB 21027-2020标准对铅(Pb)元素含量要求，分别需要低于100ppm、500ppm和90ppm。
因此，提供一种无铅的、切削性能和耐蚀性能俱佳的不锈钢是目前亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种无铅元素添加的具有优良耐蚀性能和切削性能的铁素体不锈钢及其制备方法。
具体来说，本发明是通过如下技术方案实现的：
一种无铅易切削不锈钢，以重量百分比计包括：0.005％≤C≤0.015％，0.2％≤Si≤0.6％，1.0％≤Mn≤1.4％，0.03≤P≤0.04％，0.2≤S≤0.4％，22％≤Cr≤24％，0.7％≤Mo≤1.0％，0.005％≤N≤0.03％，0.1％≤Bi≤0.3％，0.2％≤Sn≤0.8％，0.01％≤Te≤0.07％，余量为Fe和不可避免的杂质。
可选地，所述无铅易切削不锈钢以重量百分比计包括：0.011％≤C≤0.013％，0.38％≤Si≤0.46％，1.13％≤Mn≤1.2％，0.031≤P≤0.033％，0.3≤S≤0.33％，22％≤Cr≤23％，0.92％≤Mo≤1.0％，0.01％≤N≤0.025％，0.15％≤Bi≤0.2％，0.5％≤Sn≤0.8％，0.01％≤Te≤0.04％，余量为Fe和不可避免的杂质。
可选地，所述无铅易切削不锈钢以重量百分比计包括：0.010％≤C≤0.011％，0.21％≤Si≤0.38％，1.08％≤Mn≤1.13％，0.028≤P≤0.031％，0.22≤S≤0.3％，23％≤Cr≤24％，0.7％≤Mo≤0.92％，0.015％≤N≤0.025％，0.1％≤Bi≤0.15％，0.2％≤Sn≤0.5％，0.04％≤Te≤0.07％，余量为Fe和不可避免的杂质。
可选地，所述无铅易切削不锈钢是不锈钢线材或不锈钢棒材。
可选地，所述不锈钢线材的直径是5.5～20mm，所述不锈钢棒材的直径是16～50mm。
一种无铅易切削不锈钢的制备方法，包括：
(1)以高炉铁水为原料冶炼得到钢水；
(2)将步骤(1)得到的钢水连铸成规格在300mm以下的连铸坯；
(3)步骤(2)得到的连铸坯经过加热之后进行轧制。
可选地，在步骤(1)中，以C含量是2％～3％的高炉铁水为原料，进行转炉冶炼和VOD精炼，得到钢水。
可选地，在步骤(2)中，采用碳含量≤1％的低碳保护渣进行连铸，得到边长是220mm×220mm的方坯或直径在300mm以下的圆坯。
可选地，在步骤(3)中，将连铸坯装入加热炉中，在1050℃～1200℃温度范围保温2～3小时，然后轧制成直径是5.5～20mm的线材或直径是16～50mm棒材。
由上述技术方案可知，本发明的无铅易切削不锈钢及其制备方法，至少具有如下优点：
本发明的铁素体不锈钢中添加了铋(Bi)元素，起到增强切削性能效果，避免传统含铅材料的冶炼生产对环境的污染问题，以及使用过程中对人体的潜在危害。
本发明的铁素体不锈钢的设计成分符合美国HR4040、欧盟REACH和国标GB 21027-2020标准对铅(Pb)元素含量要求，可用于电子电器行业，扩大了不锈钢的使用领域。
本发明的铁素体不锈钢在改变成分后，其切削性能和耐蚀性能并未下降，仍然满足精密高效加工使用要求，仍然具有优异的耐蚀性能和易切削性能，并且，生产成本也无显著变化。
具体实施方式
为了充分了解本发明的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本发明作详细说明。本发明的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。除非另有说明，否则本发明中涉及的术语均具有本领域技术人员通常理解的含义。
除非另有说明，否则，在本发明中，“％”均指“重量％”。
按欧盟REACH标准的要求，电子电器产品中Pb含量不高于0.05％。为了满足该要求，并保证不锈钢的耐腐蚀性能，本发明的发明人对不锈钢元素组成进行深入研究之后，采用铋(Bi)元素完全替代铅(Pb)元素，使Pb元素含量在0.01％以下，从而提供了一种无铅易切削不锈钢。
第一方面，本发明提供了一种无铅易切削不锈钢，以重量百分比计包括：0.005％≤C≤0.015％，0.2％≤Si≤0.6％，1.0％≤Mn≤1.4％，0.03≤P≤0.04％，0.2≤S≤0.4％，22％≤Cr≤24％，0.7％≤Mo≤1.0％，0.005％≤N≤0.03％，0.1％≤Bi≤0.3％，0.2％≤Sn≤0.8％，0.01％≤Te≤0.07％，余量为Fe和不可避免的杂质。
优选地，本发明的无铅易切削不锈钢以重量百分比计包括：0.011％≤C≤0.013％，0.38％≤Si≤0.46％，1.13％≤Mn≤1.2％，0.031≤P≤0.033％，0.3≤S≤0.33％，22％≤Cr≤23％，0.92％≤Mo≤1.0％，0.01％≤N≤0.025％，0.15％≤Bi≤0.2％，0.5％≤Sn≤0.8％，0.01％≤Te≤0.04％，余量为Fe和不可避免的杂质。
优选地，本发明的无铅易切削不锈钢以重量百分比计包括：0.010％≤C≤0.011％，0.21％≤Si≤0.38％，1.08％≤Mn≤1.13％，0.028≤P≤0.031％，0.22≤S≤0.3％，23％≤Cr≤24％，0.7％≤Mo≤0.92％，0.015％≤N≤0.025％，0.1％≤Bi≤0.15％，0.2％≤Sn≤0.5％，0.04％≤Te≤0.07％，余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明的发明人综合了易切削不锈钢以及铁素体不锈钢的各自优势，设计出了上述切削性能和耐蚀性能俱佳的无铅易切削不锈钢，该钢材能够应用于要求较高耐蚀性能和切削性能的环境。并且，该钢材能够用于各种电器及文具等精密加工配件，其制造过程切削量大，加工效率要求高，加工精度要求高，例如，可用于生产圆珠笔头、钟表配件、机械用轴等。
本发明的无铅易切削不锈钢通过特定的元素及其配比，实现了协同作用，进而实现了优异的切削性能和耐蚀性能，具体如下：
C：C元素影响不锈钢的冷加工性能、焊接性能和切削性能，本发明的钢属于超纯铁素体不锈钢，C元素在超纯铁素体不锈钢中的溶解度极低，C含量增高时，会形成较大量的M23C6相物质，其中M通常为Cr和Mo，形成化合物后，造成基体的不连续，显著降低基体的塑性，冷加工过程易发生断裂。焊接也易产生裂纹，同样，因过量M23C6相的存在，提升了基体的硬度，也影响切削性能，且会造成附近区域贫铬降低基体耐蚀性能。为了提供良好的冷加工能力，提升焊接性能，并有利于切削性能的改善，本发明将C含量限定在0.005％≤C≤0.015％。
Si、P和Te：Si、P和Te的共同作用会影响不锈钢的冷加工能力和切削性能，Si一般作为还原剂存在于钢中，且Si元素相对高一点，有利于降低钢渣碱度，也有利于S元素的收得稳定；P元素一般富集在晶界，弱化晶界结合力，有利于切削性能，但不可过高，影响钢丝力学性能；Te元素与Mn结合成MnTe，其硬度较高，可适当抑制加工过程基体对MnS的变形压力，使易切削相的形态称为纺锤形。综合考虑冷加工性能和切削性能，将Si、P和Te的含量分别限定为0.2％≤Si≤0.6％，0.03％≤P≤0.04％，0.04％≤Te≤0.07％。
Mn：Mn元素在该钢种中除基本的作为Fe的还原剂外，更重要的是易切削相MnS的重要组成元素，其含量会影响MnS的凝固析出温度，与S元素的比例关系着热轧过程的钢材塑性，其含量过低会造成热脆，含量过高会增加钢材的强度，影响切削性能，通常含量限定在1.0％≤Mn≤1.4％。
S：S元素是传统的易切削材料的元素，能够增强不锈钢的切削性能，将S元素的含量限定在0.2％≤S≤0.4％，能够更好的与其他有助于增强切削性能的元素进行配合以便显著增强切削性能，使不锈钢可以承受高速切削加工，有效延长切削工具的使用寿命，进而提高生产效率。
Cr和Mo：Cr和Mo均属于提供耐蚀性能的元素，将Cr和Mo的含量分别限定为22％≤Cr≤24％和0.7％≤Mo≤1.0％，能够保证不锈钢的耐蚀性能，并且不会对其他元素提升切削性能产生不利影响。
Bi：Bi元素为低熔点元素，在易切削钢切削时产生液态金属催化效应，润滑切削工具，降低切削工具磨损。与Pb不同，Bi无毒害作用，是一种绿色元素，虽然Pb为传统的易切削钢添加元素，但其具有毒性。因此，在本发明中，以Bi代替Pb，完全避免Pb的添加，能够避免不锈钢的冶炼生产以及使用过程中对环境及人体的危害。
Bi元素的熔点为271.5℃，而Pb元素的熔点为327.5℃，Bi元素较Pb元素熔点低56℃。相对来说，在高速切削产生热量的时候，随温度升高会优先熔化，在相对较低的温度介入到润滑刀具的过程中，也更早的降低金属基体的强度，使切削屑在相对低的温度时更容易发生断裂，降低切削抗力，从而提升刀具寿命，提升材料的切削性能。将Pb元素替换为Bi元素，材料的切削性能提升了20％，切削刀具加工速度可以相应的提升20％，显著提升了生产效率，且实物无差别。因此，在本发明中，将Bi元素的含量限定为0.1％≤Bi≤0.3％。
Sn：Sn元素也是一种低熔点元素，熔点为232.9℃，其与Bi可以形成共晶合金，共晶合金的熔点更低至150℃，更加有利于降低切削过程的切削抗力。同时与Bi共晶后富余的Sn元素还有提升不锈钢抗腐蚀性能的作用。因此，在本发明中，将Sn元素的含量限定为0.2％≤Sn≤0.8％。
通过上述的协同作用，使得本发明的不锈钢为无铅的环保材料，符合欧盟REACH标准的要求，符合美国HR4040《生效消费品安全改进法案》的要求，也符合更加严格的中国文具标准GB 21027-2020《学生用品的安全通用要求》的要求。
第二方面，本发明提供了一种无铅易切削不锈钢的制备方法，包括冶炼、连铸和轧制的步骤。
作为一种优选的实施方式，对本发明的无铅易切削不锈钢的制备方法进行详细说明，如下。
本发明的无铅易切削不锈钢的制备方法包括：
(1)冶炼
冶炼过程采用高炉铁水为原料，例如，以C含量是2％～3％的铁水作为合金母液。
将原料装入K-OBM-S转炉，吹氧脱碳提供热量，配加锰铁、铬铁、钼铁、硅铁及硫铁以进行合金化，将碳元素脱至0.6％，按目标成分添加各种元素，获得含有Si、Mn、Cr、Mo、S的钢水，各成分元素含量为0.3％≤C≤0.6％，0.2％≤Si≤0.6％，1.0％≤Mn≤1.4％，0.2％≤S≤0.4％，22％≤Cr≤24％，0.7％≤Mo≤1.0％，0.2％≤Sn≤0.8％，余量为Fe。
然后将上述钢水转移至VOD精炼站，进行真空脱气，吹入适量氧气，将C元素脱除至0.01％以下，N气脱除至0.02％以下，其余成分不变，然后将钢水转移至LF精炼站，对上述成分进行精确调整，并采用包芯线方式加入Bi、Te合金，合金包芯线喂入速度为20～100m/min线速度。调整成分得到Bi含量在0.1％≤Bi≤0.3％，0.01％≤Te≤0.07％的钢水。添加后采用底吹氩气(例如300L/min)对钢水进行搅拌10min以上，确保Bi和Te的充分均匀溶入钢水，然后改为弱搅拌底吹氩气(例如50L/min)10min以上，稳定多余的Bi和Te，待钢水稳定后，过程中取样进行光谱分析，S等难控制元素可进行二次调整，如补加硫铁，注意补加后进行的强搅拌(例如300L/min)，各成分合适后，通过电极调整温度合适即可出站。
(2)连铸
连铸得到规格在300mm以下的连铸坯，连铸采用碳含量≤1％的低碳保护渣，避免在连铸过程中钢中的碳含量增加，连铸过热度控制液相线以上30～50℃，以适合钢坯在连铸过程中很好的凝固，连铸拉钢速度控制在0.8～1.2m/min之间，起始拉速在0.8m/min，中段可适当提速，如1.2m/min，不可过快，避免连铸坯中心疏松缩孔的发生，也不可过慢，避免冻钢。连铸坯尺寸例如边长是220mm×220mm的方坯。
得到的连铸坯的元素组成如下：
0.005％≤C≤0.015％，0.2％≤Si≤0.6％，1.0％≤Mn≤1.4％，0.03％≤P≤0.04％，0.2％≤S≤0.4％，22％≤Cr≤24％，0.7％≤Mo≤1.0％，0.005％≤N≤0.03％，0.1％≤Bi≤0.3％，0.2％≤Sn≤0.8％，0.01％≤Te≤0.07％，余量为Fe和不可避免的杂质。
(3)加热与轧制
将连铸坯装入加热炉中，在1050℃～1200℃温度范围保温2～3小时，此步骤主要考虑适合钢材的顺利轧制，且不过分消耗能源，钢坯加热温度过高、加热时间过长，可能会造成钢坯变形弯曲，难以顺利轧制。而加热温度过低，或加热时间过短，组织会开始析出M23C6等会造成钢坯的热塑性变差，轧制过程发生开裂等问题。然后轧制成直径是5.5～20mm的线材(即盘条)或直径是16～50mm棒材。
实施例
下面对实施例中使用的各个物质的来源进行说明，如果没有特别说明，所使用的原料和仪器均是商购获得，是本领域常规使用仪器和原料，只要其能满足实验需要即可。
实施例1：
本实施例生产的盘条化学成分组成为(重量％)：
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Bi | Sn | Te | N | Fe |
| 0.011 | 0.38 | 1.20 | 0.031 | 0.33 | 23 | 0.92 | 0.15 | 0.22 | 0.01 | 0.02 | 余量 |
本实施例的生产过程如下：
采用碳含量为2.8％铁水母液装入顶底复合吹炼K-OBM-S转炉吹氧熔炼，按成分计算各种合金的添加量，获得出钢成分含有Si、Mn、Cr、Mo、S的钢水，各成分元素含量为C0.5％，Si 0.41％，Mn 1.22％，S 0.31％，Cr 23.9％，Mo 0.91％，Sn 0.27余量为Fe。钢水转移至VOD精炼站，进行真空脱气，吹入适量氧气，将C元素脱除至0.008％，N气脱除至0.013％，其余成分不变，然后将钢水转移至LF精炼站，对上述成分进行精确调整，并采用包芯线方式加入Bi、Te合金，合金包芯线喂入速度为20m/min线速度。测定成分Bi含量0.18％，Te≤0.043％的钢水。添加后采用300L/min底吹氩气对钢水进行搅拌12min，确保Bi和Te的充分均匀溶入钢水，然后改为弱搅拌50L/min底吹氩气18min，稳定多余的Bi和Te，待钢水稳定后，过程中取样进行光谱分析，S等难控制元素可进行二次调整，如补加硫铁，注意补加后进行300L/min的强搅拌，各成分合适后，通过电极调整温度合适即可出站。生产连铸坯规格220×220mm，经1200℃加热，保温1.5h后轧制规格为Φ12mm盘条，其伸长率A为26％。
实施例2：
本实施例生产的盘条化学成分组成为(重量％)：
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Bi | Sn | Te | N | Fe |
| 0.013 | 0.46 | 1.13 | 0.033 | 0.3 | 22 | 1.0 | 0.21 | 0.49 | 0.07 | 0.03 | 余量 |
本实施例的生产过程如下：
采用碳含量为3.0％铁水母液装入顶底复合吹炼K-OBM-S转炉吹氧熔炼，按成分计算各种合金的添加量，获得出钢成分含有Si、Mn、Cr、Mo、S的钢水，各成分元素含量为C0.3％，Si 0.45％，Mn 1.05％，S 0.31％，Cr 22.6％，Mo 0.97％，Sn 0.53余量为Fe。钢水转移至VOD精炼站，进行真空脱气，吹入适量氧气，将C元素脱除至0.006％，N气脱除至0.011％，其余成分不变，然后将钢水转移至LF精炼站，对上述成分进行精确调整，并采用包芯线方式加入Bi、Te合金，合金包芯线喂入速度为60m/min线速度。测定成分Bi含量0.15％，Te≤0.040％的钢水。添加后采用300L/min底吹氩气对钢水进行搅拌15min，确保Bi和Te的充分均匀溶入钢水，然后改为弱搅拌50L/min底吹氩气12min，稳定多余的Bi和Te，待钢水稳定后，过程中取样进行光谱分析，S等难控制元素可进行二次调整，如补加硫铁，注意补加后进行300L/min的强搅拌，各成分合适后，通过电极调整温度合适即可出站。生产连铸坯规格220×220mm，经1050℃加热，保温2h后轧制规格为Φ6.5mm盘条，其伸长率A为30％。
实施例3：
本实施例生产的盘条化学成分组成为(重量％)：
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Bi | Sn | Te | N | Fe |
| 0.010 | 0.21 | 1.08 | 0.028 | 0.22 | 24 | 0.7 | 0.1 | 0.76 | 0.04 | 0.01 | 余量 |
本实施例的生产过程如下：
采用碳含量为2.0％铁水母液装入顶底复合吹炼K-OBM-S转炉吹氧熔炼，按成分计算各种合金的添加量，获得出钢成分含有Si、Mn、Cr、Mo、S的钢水，各成分元素含量为C0.6％，Si 0.25％，Mn 1.1％，S 0.24％，Cr 23.3％，Mo 0.71％，Sn 0.81余量为Fe。钢水转移至VOD精炼站，进行真空脱气，吹入适量氧气，将C元素脱除至0.01％，N气脱除至0.018％，其余成分不变，然后将钢水转移至LF精炼站，对上述成分进行精确调整，并采用包芯线方式加入Bi、Te合金，合金包芯线喂入速度为20m/min线速度。测定成分Bi含量0.12％，Te≤0.033％的钢水。添加后采用300L/min底吹氩气对钢水进行搅拌11min，确保Bi和Te的充分均匀溶入钢水，然后改为弱搅拌50L/min底吹氩气16min，稳定多余的Bi和Te，待钢水稳定后，过程中取样进行光谱分析，S等难控制元素可进行二次调整，如补加硫铁，注意补加后进行300L/min的强搅拌，各成分合适后，通过电极调整温度合适即可出站。生产连铸坯规格220×220mm，经1100℃加热，保温1.2h后轧制规格为Φ20mm棒材。
实施例4
本实施例生产的盘条化学成分组成为(重量％)：
本实施例的生产过程与实施例1相同，区别仅在于按照本实施例的元素组成进行相应调整。
实施例5
本实施例生产的盘条化学成分组成为(重量％)：
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Bi | Sn | Te | N | Fe |
| 0.012 | 0.42 | 1.18 | 0.032 | 0.31 | 22.5 | 0.99 | 0.17 | 0.39 | 0.06 | 0.01 | 余量 |
本实施例的生产过程与实施例3相同，区别仅在于按照本实施例的元素组成进行相应调整。
实施例6：切削性能对比试验
将实施例1的不锈钢与SUS430F的切削性能进行比较，SUS430F的元素组成(重量％)：C 0.06％，Si 0.4％，Mn 1.2％，P 0.03％，S 0.29％，Cr 17.2％，Mo 0.03％和余量铁及不可避免的杂质。
切削性能对比试验具体方法是：采用刀具为硬质合金K10，进给量0.2mm，背吃刀量为0.5mm，工具寿命依据刀具平均磨耗超过0.05mm。同样的切削速度下，实施例1的不锈钢的刀具寿命是SUS430F的刀具寿命4-7倍，切削速度越高时，实施例1的刀具寿命优势越大，与其中含有低熔点元素Bi有关，可在高速切削相对温度高时发生熔化，起到液态金属脆化作用。具体结果如下表所示。
| 切削速度 | SUS430F的刀具寿命/min | 实施例1的刀具寿命/min |
| 50m/min | 156 | 620 |
| 100m/min | 45 | 208 |
| 200m/min | 12 | 85 |
实施例7：盐雾腐蚀试验
将实施例1的不锈钢与SUS303在50℃、5％食盐水中分别连续浸泡72小时和120小时，之后统计锈蚀点和锈蚀面积。SUS303的元素组成(重量％)：C 0.06％，Si 0.5％，Mn1.20％，S 0.30％，P 0.03％，S 0.31％，Cr 18.1％，Ni 8.05％和余量铁及不可避免的杂质
结果如下表所示：
对实施例2至实施例5的不锈钢分别进行切削性能对比试验和盐雾腐蚀试验，得到了与实施例1的不锈钢相似的结果。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的替代、修饰、组合、改变、简化等，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种无铅易切削不锈钢，其特征在于，以重量百分比计包括：0.005％≤C≤0.015％，0.2％≤Si≤0.6％，1.0％≤Mn≤1.4％，0.03≤P≤0.04％，0.2≤S≤0.4％，22％≤Cr≤24％，0.7％≤Mo≤1.0％，0.005％≤N≤0.03％，0.1％≤Bi≤0.3％，0.2％≤Sn≤0.8％，0.01％≤Te≤0.07％，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的无铅易切削不锈钢，其特征在于，以重量百分比计包括：0.011％≤C≤0.013％，0.38％≤Si≤0.46％，1.13％≤Mn≤1.2％，0.031≤P≤0.033％，0.3≤S≤0.33％，22％≤Cr≤23％，0.92％≤Mo≤1.0％，0.01％≤N≤0.025％，0.15％≤Bi≤0.2％，0.5％≤Sn≤0.8％，0.01％≤Te≤0.04％，余量为Fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的无铅易切削不锈钢，其特征在于，以重量百分比计包括：0.010％≤C≤0.011％，0.21％≤Si≤0.38％，1.08％≤Mn≤1.13％，0.028≤P≤0.031％，0.22≤S≤0.3％，23％≤Cr≤24％，0.7％≤Mo≤0.92％，0.015％≤N≤0.025％，0.1％≤Bi≤0.15％，0.2％≤Sn≤0.5％，0.04％≤Te≤0.07％，余量为Fe和不可避免的杂质。
4.根据权利要求1～3任一项所述的无铅易切削不锈钢，其特征在于，所述无铅易切削不锈钢是不锈钢线材或不锈钢棒材。
5.根据权利要求4所述的无铅易切削不锈钢，其特征在于，所述不锈钢线材的直径是5.5～20mm，所述不锈钢棒材的直径是16～50mm。
6.权利要求1～5任一项所述的无铅易切削不锈钢的制备方法，其特征在于，包括：
(1)以高炉铁水为原料冶炼得到钢水；
(2)将步骤(1)得到的钢水连铸成规格在300mm以下的连铸坯；
(3)步骤(2)得到的连铸坯经过加热之后进行轧制。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，以C含量是2％～3％的高炉铁水为原料，进行转炉冶炼和VOD精炼，得到钢水。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，采用碳含量≤1％的低碳保护渣进行连铸，得到边长是220mm×220mm的方坯或直径在300mm以下的圆坯。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，将连铸坯装入加热炉中，在1050℃～1200℃温度范围保温2～3小时，然后轧制成直径是5.5～20mm的线材或直径是16～50mm棒材。
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