CN117845136A - 一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于不锈钢丝应用领域，提供了一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝及其制备方法，其各成分按照质量百分比包括：碳0.03‑0.06％、铬16‑20％、镍6‑7％、铌0.1％‑0.8％、镁0.4‑0.5％、锰1‑2％、氮0.06‑0.12％、硫0.05‑0.12％、硅0.3‑0.8％、钛0.5‑1％、钼0.5‑1％、铜0.5％‑8％和余量铁；该种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝及其制备方法，保障了生产出来的不锈钢丝具有耐腐蚀性能、耐磨性能以及较高的韧性，增加了不锈钢丝中铬的含量，有效提升了不锈钢丝的耐腐蚀性能，保障不锈钢丝适应更加多样的工作环境，增加了该不锈钢丝的适用范围，延长不锈钢丝的使用寿命，有效的减少钢丝内部的应力，具有广阔的市场前景，适合推广使用。
Description
技术领域
本发明属于不锈钢丝应用领域，具体地说是一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝及其制备方法。
背景技术
不锈钢丝又称不锈钢线，用不锈钢为原材料制作的各类不同规格和型号的丝质产品，原产地美国、荷兰、日本，截面一般呈圆形或扁形，常见的耐腐蚀性好、性价比高的不锈钢丝是304和316的不锈钢丝。
目前在不锈钢丝使用过程中，现有的不锈钢丝的性能不能满足部分使用者的需求，长时间使用容易造成不锈钢丝出现腐蚀、断裂情况，极大限制了不锈钢丝使用寿命和应用范围。
为此，本领域技术人员提出了一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝及其制备方法来解决背景技术提出的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝及其制备方法，以解决目前在不锈钢丝使用过程中，现有的不锈钢丝的性能不能满足部分使用者的需求，长时间使用容易造成不锈钢丝出现腐蚀、断裂情况，极大限制了不锈钢丝使用寿命和应用范围的问题。
一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝及其制备方法，其各成分按照质量百分比包括：
碳0.03-0.06％、铬16-20％、镍6-7％、铌0.1％-0.8％、镁0.4-0.5％、锰1-2％、氮0.06-0.12％、硫0.05-0.12％、硅0.3-0.8％、钛0.5-1％、钼0.5-1％、铜0.5％-8％和余量铁。
优选的，一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝的制作方法，所述高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝的制作方法包括如下步骤：
S1、将碳、铬、镍、铌、镁、锰、氮、硫、硅、钛、钼、铜和铁各组分原料按照一定的比例准备，然后送入工厂中，进入工厂前遵循质检要求进行质检验筛选；
S2、将碳、铬、镍、铌、镁、锰、氮、硫、硅、钛、钼、铜和铁按照一定的比例混合后，得到混合料，将混合料集中放置在真空熔炉设备中进行熔炼，将其熔炼至液态，将液态混合料倒入铸模模具中进行铸造，铸造后的铸件送入热轧机进行热轧，制备高韧性不锈钢带材；
S3、将高韧性不锈钢带材通过酸洗工艺取出表面的氧化皮、锈蚀以及表面的缺陷，酸洗后的高韧性不锈钢带材送入拉拔设备中制备出高韧性不锈钢丝，将高韧性不锈钢丝进行退火处理，退火后的不锈钢丝进行电镀处理，得到高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝；
S4、将耐磨涂料喷涂在将高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝表面，静置24h，在115-120℃下保温3h，然后升温至145-160℃保温6h，得到了高耐磨性的高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝；
S5、将高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝根据客户需求进行加工，得到客户需要的形状和长度，对加工的后的不锈钢丝表面进行质量检验，将合格的高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝包装，并贴上标签。
优选的，所述步骤(S1)中的碳、铬、镍、铌、镁、锰、氮、硫、硅、钛、钼、铜和铁分别储备中必须没有缺陷和杂质，处于干净的环境中。
优选的，所述步骤(S2)中铸件在热轧机中需要多道次热轧操作，保障铸件轧制成不锈钢带材，且在热轧过程中需要进行冷却以及撤离润滑剂等辅助工艺。
优选的，所述步骤(S3)中酸洗工艺中采用的浸泡溶液可以是硫酸、盐酸混合酸等其中的一种，其中混合酸，具体为质量浓度为10％硝酸与质量浓度为7％氢氟酸配成的酸。
优选的，所述步骤(S4)中的耐磨涂料其原料按重量份包括：改性二硫化钼2-3份、铝粉0.5-1份、丙烯酸树脂0.2-0.5份、抗氧剂0.3-0.6份、人工羟基硅酸镁2-5份、填料为0.5-1份。
优选的，所述步骤(S3)中退火温度为650-1000℃，退火时间为2小时。
优选的，所述步骤(S2)中铸模模具内表面以及外表面干净无杂质。
优选的，所述步骤(S3)中拉拔设备的单道次的拉拔变形量为10-30％，拉拔后的不锈钢丝材如果达到成品尺寸，则制得不锈钢丝，如果未达到成品尺寸，再次进行退火处理，退火温度为500-850℃，退火时间为25分钟，再空冷到室温，得到拉拔退火后的不锈钢丝材。
优选的，所述步骤(S4)中质量检验包括对不锈钢丝的外观质量、化学成分、尺寸、机械性能，且合格的不锈钢丝采用纸箱包装。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明该种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝及其制备方法，保障了生产出来的不锈钢丝具有耐腐蚀性能、耐磨性能以及较高的韧性，增加了不锈钢丝中铬的含量，有效提升了不锈钢丝的耐腐蚀性能，保障不锈钢丝适应更加多样的工作环境，增加了该不锈钢丝的适用范围，延长不锈钢丝的使用寿命，有效的减少钢丝内部的应力，具有广阔的市场前景，适合推广使用。
具体实施方式
下面实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
实施例一：本发明提供一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝及其制备方法，其各成分按照质量百分比包括：
碳0.03％、铬16％、镍6％、铌0.1％％、镁0.4％、锰1％、氮0.06％、硫0.05％、硅0.3％、钛0.5％、钼0.5％、铜0.5％％和余量铁。
一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝的制作方法，所述高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝的制作方法包括如下步骤：
S1、将碳、铬、镍、铌、镁、锰、氮、硫、硅、钛、钼、铜和铁各组分原料按照一定的比例准备，然后送入工厂中，进入工厂前遵循质检要求进行质检验筛选，其中碳、铬、镍、铌、镁、锰、氮、硫、硅、钛、钼、铜和铁分别储备中必须没有缺陷和杂质，处于干净的环境中；
S2、将碳、铬、镍、铌、镁、锰、氮、硫、硅、钛、钼、铜和铁按照一定的比例混合后，得到混合料，将混合料集中放置在真空熔炉设备中进行熔炼，将其熔炼至液态，将液态混合料倒入铸模模具中进行铸造，铸造后的铸件送入热轧机进行热轧，制备高韧性不锈钢带材，铸件在热轧机中需要多道次热轧操作，保障铸件轧制成不锈钢带材，且在热轧过程中需要进行冷却以及撤离润滑剂等辅助工艺；
S3、将高韧性不锈钢带材通过酸洗工艺取出表面的氧化皮、锈蚀以及表面的缺陷，酸洗后的高韧性不锈钢带材送入拉拔设备中制备出高韧性不锈钢丝，将高韧性不锈钢丝进行退火处理，退火后的不锈钢丝进行电镀处理，得到高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝，拉拔设备的单道次的拉拔变形量为10-30％，拉拔后的不锈钢丝材如果达到成品尺寸，则制得不锈钢丝，如果未达到成品尺寸，再次进行退火处理，退火温度为600℃，退火时间为25分钟，再空冷到室温，得到拉拔退火后的不锈钢丝材；
S4、将耐磨涂料喷涂在将高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝表面，静置24h，在117℃下保温3h，然后升温至150℃保温6h，得到了高耐磨性的高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝；
S5、将高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝根据客户需求进行加工，得到客户需要的形状和长度，对加工的后的不锈钢丝表面进行质量检验，将合格的高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝包装，质量检验包括对不锈钢丝的外观质量、化学成分、尺寸、机械性能，且合格的不锈钢丝采用纸箱包装，并贴上标签。
所述步骤(S3)中酸洗工艺中采用的浸泡溶液可以是硫酸、盐酸混合酸等其中的一种，其中混合酸，具体为质量浓度为10％硝酸与质量浓度为7％氢氟酸配成的酸，所述步骤(S3)中退火温度为800℃，退火时间为2小时。
所述步骤(S4)中的耐磨涂料其原料按重量份包括：改性二硫化钼2.5份、铝粉0.75份、丙烯酸树脂0.35份、抗氧剂0.4份、人工羟基硅酸镁3.5份、填料为0.75份。
该种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝及其制备方法，保障了生产出来的不锈钢丝具有耐腐蚀性能、耐磨性能以及较高的韧性，增加了不锈钢丝中铬的含量，有效提升了不锈钢丝的耐腐蚀性能，保障不锈钢丝适应更加多样的工作环境，增加了该不锈钢丝的适用范围，延长不锈钢丝的使用寿命。
实施例二：本发明提供一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝及其制备方法，其各成分按照质量百分比包括：
碳0.06％、铬20％、镍7％、铌0.8％、镁0.5％、锰2％、氮0.12％、硫0.12％、硅0.8％、钛1％、钼1％、铜8％和余量铁。
一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝的制作方法，所述高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝的制作方法包括如下步骤：
S1、将碳、铬、镍、铌、镁、锰、氮、硫、硅、钛、钼、铜和铁各组分原料按照一定的比例准备，然后送入工厂中，进入工厂前遵循质检要求进行质检验筛选；
S2、将碳、铬、镍、铌、镁、锰、氮、硫、硅、钛、钼、铜和铁按照一定的比例混合后，得到混合料，将混合料集中放置在真空熔炉设备中进行熔炼，将其熔炼至液态，将液态混合料倒入铸模模具中进行铸造，铸造后的铸件送入热轧机进行热轧，制备高韧性不锈钢带材；
S3、将高韧性不锈钢带材通过酸洗工艺取出表面的氧化皮、锈蚀以及表面的缺陷，酸洗后的高韧性不锈钢带材送入拉拔设备中制备出高韧性不锈钢丝，将高韧性不锈钢丝进行退火处理，退火后的不锈钢丝进行电镀处理，得到高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝；
S4、将耐磨涂料喷涂在将高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝表面，静置24h，在120℃下保温3h，然后升温至145℃保温6h，得到了高耐磨性的高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝；
S5、将高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝根据客户需求进行加工，得到客户需要的形状和长度，对加工的后的不锈钢丝表面进行质量检验，将合格的高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝包装，并贴上标签。
所述步骤(S1)中的碳、铬、镍、铌、镁、锰、氮、硫、硅、钛、钼、铜和铁分别储备中必须没有缺陷和杂质，处于干净的环境中，所述步骤(S2)中铸件在热轧机中需要多道次热轧操作，保障铸件轧制成不锈钢带材，且在热轧过程中需要进行冷却以及撤离润滑剂等辅助工艺，所述步骤(S3)中酸洗工艺中采用的浸泡溶液可以是硫酸、盐酸混合酸等其中的一种，其中混合酸，具体为质量浓度为10％硝酸与质量浓度为7％氢氟酸配成的酸，所述步骤(S4)中的耐磨涂料其原料按重量份包括：改性二硫化钼3份、铝粉1份、丙烯酸树脂0.5份、抗氧剂0.6份、人工羟基硅酸镁5份、填料为1份，所述步骤(S3)中退火温度为1000℃，退火时间为2小时，所述步骤(S2)中铸模模具内表面以及外表面干净无杂质，所述步骤(S3)中拉拔设备的单道次的拉拔变形量为10-30％，拉拔后的不锈钢丝材如果达到成品尺寸，则制得不锈钢丝，如果未达到成品尺寸，再次进行退火处理，退火温度为850℃，退火时间为25分钟，再空冷到室温，得到拉拔退火后的不锈钢丝材，所述步骤(S4)中质量检验包括对不锈钢丝的外观质量、化学成分、尺寸、机械性能，且合格的不锈钢丝采用纸箱包装。
该种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝及其制备方法，保障了生产出来的不锈钢丝具有耐腐蚀性能、耐磨性能以及较高的韧性，增加了不锈钢丝中铬的含量，有效提升了不锈钢丝的耐腐蚀性能，保障不锈钢丝适应更加多样的工作环境，增加了该不锈钢丝的适用范围，延长不锈钢丝的使用寿命，有效的减少钢丝内部的应力，具有广阔的市场前景，适合推广使用。
实施例三：本发明提供一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝及其制备方法，其各成分按照质量百分比包括：
碳0.035％、铬18％、镍6.5％、铌0.5％、镁0.45％、锰1.5％、氮0.085％、硫0.08％、硅0.55％、钛0.7％、钼0.75％、铜0.75％和余量铁。
一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝的制作方法，所述高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝的制作方法包括如下步骤：
S1、将碳、铬、镍、铌、镁、锰、氮、硫、硅、钛、钼、铜和铁各组分原料按照一定的比例准备，然后送入工厂中，进入工厂前遵循质检要求进行质检验筛选，碳、铬、镍、铌、镁、锰、氮、硫、硅、钛、钼、铜和铁分别储备中必须没有缺陷和杂质，处于干净的环境中；
S2、将碳、铬、镍、铌、镁、锰、氮、硫、硅、钛、钼、铜和铁按照一定的比例混合后，得到混合料，将混合料集中放置在真空熔炉设备中进行熔炼，将其熔炼至液态，将液态混合料倒入铸模模具中进行铸造，铸造后的铸件送入热轧机进行热轧，制备高韧性不锈钢带材；
S3、将高韧性不锈钢带材通过酸洗工艺取出表面的氧化皮、锈蚀以及表面的缺陷，酸洗后的高韧性不锈钢带材送入拉拔设备中制备出高韧性不锈钢丝，将高韧性不锈钢丝进行退火处理，退火后的不锈钢丝进行电镀处理，得到高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝；
S4、将耐磨涂料喷涂在将高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝表面，静置24h，在120℃下保温3h，然后升温至145℃保温6h，得到了高耐磨性的高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝；
S5、将高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝根据客户需求进行加工，得到客户需要的形状和长度，对加工的后的不锈钢丝表面进行质量检验，将合格的高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝包装，并贴上标签。
所述步骤(S2)中铸件在热轧机中需要多道次热轧操作，保障铸件轧制成不锈钢带材，且在热轧过程中需要进行冷却以及撤离润滑剂等辅助工艺，所述步骤(S2)中铸模模具内表面以及外表面干净无杂质，所述步骤(S3)中酸洗工艺中采用的浸泡溶液可以是硫酸、盐酸混合酸等其中的一种，其中混合酸，具体为质量浓度为10％硝酸与质量浓度为7％氢氟酸配成的酸，所述步骤(S3)中退火温度为650℃，退火时间为2小时，所述步骤(S3)中拉拔设备的单道次的拉拔变形量为10-30％，拉拔后的不锈钢丝材如果达到成品尺寸，则制得不锈钢丝，如果未达到成品尺寸，再次进行退火处理，退火温度为500℃，退火时间为25分钟，再空冷到室温，得到拉拔退火后的不锈钢丝材，所述步骤(S4)中的耐磨涂料其原料按重量份包括：改性二硫化钼2份、铝粉0.5份、丙烯酸树脂0.2份、抗氧剂0.3份、人工羟基硅酸镁2份、填料为0.5份，所述步骤(S4)中质量检验包括对不锈钢丝的外观质量、化学成分、尺寸、机械性能，且合格的不锈钢丝采用纸箱包装。
该种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝的制作方法，适合批量生产。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝，其特征在于：其各成分按照质量百分比包括：
碳0.03-0.06％、铬16-20％、镍6-7％、铌0.1％-0.8％、镁0.4-0.5％、锰1-2％、氮0.06-0.12％、硫0.05-0.12％、硅0.3-0.8％、钛0.5-1％、钼0.5-1％、铜0.5％-8％和余量铁。
2.一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝的制作方法，采用权利要求1所述的一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝，其特征在于：所述高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝的制作方法包括如下步骤：
S1、将碳、铬、镍、铌、镁、锰、氮、硫、硅、钛、钼、铜和铁各组分原料按照一定的比例准备，然后送入工厂中，进入工厂前遵循质检要求进行质检验筛选；
S2、将碳、铬、镍、铌、镁、锰、氮、硫、硅、钛、钼、铜和铁按照一定的比例混合后，得到混合料，将混合料集中放置在真空熔炉设备中进行熔炼，将其熔炼至液态，将液态混合料倒入铸模模具中进行铸造，铸造后的铸件送入热轧机进行热轧，制备高韧性不锈钢带材；
S3、将高韧性不锈钢带材通过酸洗工艺取出表面的氧化皮、锈蚀以及表面的缺陷，酸洗后的高韧性不锈钢带材送入拉拔设备中制备出高韧性不锈钢丝，将高韧性不锈钢丝进行退火处理，退火后的不锈钢丝进行电镀处理，得到高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝；
S4、将耐磨涂料喷涂在将高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝表面，静置24h，在115-120℃下保温3h，然后升温至145-160℃保温6h，得到了高耐磨性的高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝；
S5、将高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝根据客户需求进行加工，得到客户需要的形状和长度，对加工的后的不锈钢丝表面进行质量检验，将合格的高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝包装，并贴上标签。
3.如权利要求1所述一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝的制作方法，其特征在于：所述步骤(S1)中的碳、铬、镍、铌、镁、锰、氮、硫、硅、钛、钼、铜和铁分别储备中必须没有缺陷和杂质，处于干净的环境中。
4.如权利要求1所述一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝的制作方法，其特征在于：所述步骤(S2)中铸件在热轧机中需要多道次热轧操作，保障铸件轧制成不锈钢带材，且在热轧过程中需要进行冷却以及撤离润滑剂等辅助工艺。
5.如权利要求1所述一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝的制作方法，其特征在于：所述步骤(S3)中酸洗工艺中采用的浸泡溶液可以是硫酸、盐酸混合酸等其中的一种，其中混合酸，具体为质量浓度为10％硝酸与质量浓度为7％氢氟酸配成的酸。
6.如权利要求1所述一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝的制作方法，其特征在于：所述步骤(S4)中的耐磨涂料其原料按重量份包括：改性二硫化钼2-3份、铝粉0.5-1份、丙烯酸树脂0.2-0.5份、抗氧剂0.3-0.6份、人工羟基硅酸镁2-5份、填料为0.5-1份。
7.如权利要求1所述一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝的制作方法，其特征在于：所述步骤(S3)中退火温度为650-1000℃，退火时间为2小时。
8.如权利要求1所述一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝的制作方法，其特征在于：所述步骤(S2)中铸模模具内表面以及外表面干净无杂质。
9.如权利要求1所述一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝的制作方法，其特征在于：所述步骤(S3)中拉拔设备的单道次的拉拔变形量为10-30％，拉拔后的不锈钢丝材如果达到成品尺寸，则制得不锈钢丝，如果未达到成品尺寸，再次进行退火处理，退火温度为500-850℃，退火时间为25分钟，再空冷到室温，得到拉拔退火后的不锈钢丝材。
10.如权利要求1所述一种高韧性、耐腐蚀的不锈钢丝的制作方法，其特征在于：所述步骤(S4)中质量检验包括对不锈钢丝的外观质量、化学成分、尺寸、机械性能，且合格的不锈钢丝采用纸箱包装。
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