一種用于防盜門的不銹鋼及其熱處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種不銹鋼及其熱處理方法，具體地說是一種用于防盜門的不銹鋼及 其熱處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，金屬門窗大部分都由不銹鋼制作，要求金屬門窗用不銹鋼需要有極強的防 腐性能且獨具不銹鋼的光澤，保溫性能需要優(yōu)于同結(jié)構(gòu)普通鋼，隨著金屬門窗使用的日益 廣泛，對不銹鋼的技術(shù)要求也不斷提高，需要其有足夠的橫向屈服強度和抗腐蝕性能；且在 一些寒冷地區(qū)，不銹鋼的低溫韌性也不高，也常會導(dǎo)致在短時間內(nèi)就斷裂。因此如何有效提 高金屬門窗用不銹鋼的橫向屈服強度、抗腐蝕性能以及低溫韌性是本領(lǐng)域技術(shù)人員一直需 要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種用于防盜門的不 銹鋼及其熱處理方法，具有強抗腐蝕性能，高塑性，且具有優(yōu)異低溫韌性。
[0004] 本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是：提供一種用于防盜門的不銹鋼，該 不銹鋼的成分及質(zhì)量百分比為：C :0· 08-0. 11%、Mn : L 21-1. 29%、Si :0· 14-0. 16%、P : 0. 003-0. 005%、S :0. 001-0. 002%、Mg :0. 093-0. 095%、V :0. 06-0. 08%、Ti :1. 8-2. 1%、Al : 1. 5-1. 7%、Cu :0· 05-0. 07%、Cr :23· 7-23. 9%、Ni : 16. 5-16. 7%、Mo :0· 23-0. 25%，鑭系稀土元 素0. 12-0. 18%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)； 其中鑭系元素的化學(xué)成分質(zhì)量百分含量為：Nd :13-17%, Ce :11-18%, Er :8-14%，Pr : 6-9%，Pm :0-4%，Dy :0-5%，余量為 La ; 該防盜門用不銹鋼中，碳化物的數(shù)密度為大于0.9個/μπι2,粒徑0.4μπι以上的粗大 碳化物在所述碳化物中所占的個數(shù)比率為〇. 1以下；該窗框用耐腐蝕鋼在PH為4~7的酸 性條件下耐腐蝕性< 〇. 004 mm/年，在pH值為7~10的堿性條件下耐腐蝕性< 0. 005 mm/ 年。
[0005] 前述的用于防盜門的不銹鋼的熱處理方法，包括正火處理、淬火處理、回火處理工 序、調(diào)質(zhì)熱處理工序和冷卻工序， 所述正火處理工序：將鋼材加熱至970-1050°C并保溫50-65min后冷卻； 所述淬火處理工序：將經(jīng)所述正火處理的鋼材加熱至860~920°C并保溫70-120min后 冷卻； 所述回火處理工序：將經(jīng)所述淬火處理的鋼材加熱至660~690°C并保溫300-450min后 冷卻； 所述調(diào)質(zhì)熱處理工序：將回火處理后的鋼材冷卻至室溫后，加熱至950~990°C，保溫 20~30min后冷卻；再進行第二次回火處理，加熱溫度為860~880°C，到溫后保溫40~50min 冷卻，循環(huán)進行回火處理和正火處理工序1?3次； 所述冷卻工序：在空氣中冷卻至550?700°C，再采用水冷，以9~10°C /s的冷卻速率水 冷至室溫。
[0006] 本發(fā)明的進一步限定技術(shù)方案：前述的用于防盜門的不銹鋼，該不銹鋼的成分及 質(zhì)量百分比為：C :0· 08%、Mn :1. 21%、Si :0· 14%、P :0· 003%、S :0· 001%、Mg :0· 093%、V :0· 06%、 Ti : I. 8%、Al : I. 5%、Cu :0· 05%、Cr :23. 7%、Ni : 16. 5%、Mo :0· 25%，鑭系稀土元素 0· 12%，余量 為Fe和不可避免的雜質(zhì)； 其中鑭系元素的化學(xué)成分質(zhì)量百分含量為：Nd :13%，Ce :11%，Er :8%，Pr :6%，Pm : Dy : 1%，余量為La ; 該防盜門用不銹鋼中，碳化物的數(shù)密度為大于0.9個/μπι2,粒徑0.4μπι以上的粗大 碳化物在所述碳化物中所占的個數(shù)比率為〇. 1以下；該窗框用耐腐蝕鋼在PH為4~7的酸 性條件下耐腐蝕性< 〇. 004 mm/年，在pH值為7~10的堿性條件下耐腐蝕性< 0. 005 mm/ 年。
[0007] 前述用于防盜門的不銹鋼的熱處理方法，包括正火處理、淬火處理、回火處理工 序、調(diào)質(zhì)熱處理工序和冷卻工序， 所述正火處理工序：將鋼材加熱至970°c并保溫65min后冷卻； 所述淬火處理工序：將經(jīng)所述正火處理的鋼材加熱至860°C并保溫120min后冷卻； 所述回火處理工序：將經(jīng)所述淬火處理的鋼材加熱至660°C并保溫450min后冷卻； 所述調(diào)質(zhì)熱處理工序：將回火處理后的鋼材冷卻至室溫后，加熱至950°C，保溫30min 后冷卻；再進行第二次回火處理，加熱溫度為860°C，到溫后保溫50min冷卻，循環(huán)進行回火 處理和正火處理工序3次； 所述冷卻工序：在空氣中冷卻至550°C，再采用水冷，以9°C /s的冷卻速率水冷至室溫。
[0008] 一種用于防盜門的不銹鋼，該不銹鋼的成分及質(zhì)量百分比為：C :0. 10%、Mn : L 25%、Si :0· 15%、P :0· 004%、S :0· 001%、Mg :0· 094%、V :0· 06%、Ti :1· 9%、Al :1· 7%、Cu : 0. 06%、Cr :23. 8%、Ni : 16. 6%、Mo :0. 24%，鑭系稀土元素0. 16%，余量為Fe和不可避免的雜 質(zhì)； 其中鑭系元素的化學(xué)成分質(zhì)量百分含量為：Nd :15%，Ce :15%，Er :11%，Pr :6%，Pm :1%， 余量為La ; 該防盜門用不銹鋼中，碳化物的數(shù)密度為大于0.9個/μπι2,粒徑0.4μπι以上的粗大 碳化物在所述碳化物中所占的個數(shù)比率為〇. 1以下；該窗框用耐腐蝕鋼在PH為4~7的酸 性條件下耐腐蝕性< 〇. 004 mm/年，在pH值為7~10的堿性條件下耐腐蝕性< 0. 005 mm/ 年。
[0009] 前述的用于防盜門的不銹鋼的熱處理方法，包括正火處理、淬火處理、回火處理工 序、調(diào)質(zhì)熱處理工序和冷卻工序， 所述正火處理工序：將鋼材加熱至1000°c并保溫55min后冷卻； 所述淬火處理工序：將經(jīng)所述正火處理的鋼材加熱至890°C并保溫IOOmin后冷卻； 所述回火處理工序：將經(jīng)所述淬火處理的鋼材加熱至680°C并保溫350min后冷卻； 所述調(diào)質(zhì)熱處理工序：將回火處理后的鋼材冷卻至室溫后，加熱至960°C，保溫25min 后冷卻；再進行第二次回火處理，加熱溫度為870°C，到溫后保溫45min冷卻，循環(huán)進行回火 處理和正火處理工序2次； 所述冷卻工序：在空氣中冷卻至650°C，再采用水冷，以10°C /s的冷卻速率水冷至室 溫。
[0010] 進一步的，前述的用于防盜門的不銹鋼，該不銹鋼的成分及質(zhì)量百分比為：c: 0. 11%, Mn ：1. 29%, Si ：0. 16%, P ：0. 005%, S ：0. 002%, Mg ：0. 095%, V ：0. 06%, Ti ：1. 8%, Al ： 1. 7%、Cu :0· 05%、Cr :23. 9%、Ni : 16. 7%、Mo : 0· 25%，鑭系稀土元素 0· 18%，余量為 Fe 和不可 避免的雜質(zhì)； 其中鑭系元素的化學(xué)成分質(zhì)量百分含量為：Nd :17%，Ce :18%，Er :14%，Pr :9%，Pm : 4%， Dy : 2%，余量為La; 該防盜門用不銹鋼中，碳化物的數(shù)密度為大于0.9個/μπι2,粒徑0.4μπι以上的粗大 碳化物在所述碳化物中所占的個數(shù)比率為〇. 1以下；該窗框用耐腐蝕鋼在PH為4~7的酸 性條件下耐腐蝕性< 〇. 004 mm/年，在pH值為7~10的堿性條件下耐腐蝕性< 0. 005 mm/ 年。
[0011] 前述的用于防盜門的不銹鋼的熱處理方法，包括正火處理、淬火處理、回火處理工 序、調(diào)質(zhì)熱處理工序和冷卻工序， 所述正火處理工序：將鋼材加熱至l〇50°C并保溫50min后冷卻； 所述淬火處理工序：將經(jīng)所述正火處理的鋼材加熱至920°C并保溫70min后冷卻； 所述回火處理工序：將經(jīng)所述淬火處理的鋼材加熱至690°C并保溫300min后冷卻； 所述調(diào)質(zhì)熱處理工序：將回火處理后的鋼材冷卻至室溫后，加熱至990°C，保溫20min 后冷卻；再進行第二次回火處理，加熱溫度為880°C，到溫后保溫40min冷卻，循環(huán)進行回火 處理和正火處理工序3次； 所述冷卻工序：在空氣中冷卻至700°C，再采用水冷，以10°C /s的冷卻速率水冷至室 溫。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是： 本發(fā)明不銹鋼成分中各元素含量的控制起到的作用是：本發(fā)明添加稀土元素鑭、鈰和 鐠，并通過結(jié)合熱處理工藝可以得到奧氏體加馬氏體組織，該不銹鋼中第一相為奧氏體，第 二相為馬氏體，在表面至1/4厚度處第二相體積百分數(shù)為5. 1-5. 3%，1/4厚度至中心第二相 體積百分數(shù)為7. 3-7. 5% ;從而成功生產(chǎn)出用于金屬門窗的高強度防腐不銹鋼，具有很好的 橫向屈服強度及高塑性。
[0013] 本發(fā)明在不影響鋼材強度和密度的前提下，加入一定含量的硅元素和硼元素，提 升鋼材的耐腐蝕性，在酸性和堿性溶液侵蝕下，更長時間保持鋼材特性。另外本發(fā)明在正火 處理、淬火處理和回火處理工序結(jié)束后，對鋼材進行調(diào)質(zhì)熱處理工序，重復(fù)進行正火和回火 處理，確保加入的硅元素和硼元素等均勻分布在鋼材內(nèi)部，提高鋼材強度，在不影響鋼材自 身密度的前提下，達到耐腐蝕的效果。
[0014]
【具體實施方式】
[0015] 以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步詳細介紹，但本發(fā)明的保護范 圍并不局限于此。
[0016] 實施例1 本實施例是一種用于防盜門的不銹鋼，該不銹鋼的成分及質(zhì)量百分比為：C :0. 08%、 Mn :1. 21%、Si :0· 14%、P :0· 003%、S :0· 001%、Mg :0· 093%、V :0· 06%、Ti :1. 8%、Al :1. 5%、Cu : 0. 05%、Cr :23. 7%、Ni : 16. 5%、Mo :0. 25%，鑭系稀土元素0. 12%，余量為Fe和不可避免的雜 質(zhì)； 其中鑭系元素的化學(xué)成分質(zhì)量百分含量為：Nd :13%，Ce :11%，Er :8%，Pr :6%，Pm : Dy : 1%，余量為La ; 該防盜門用不銹鋼中，碳化物的數(shù)密度為大于0.9個/μπι2,粒徑0.4μπι以上的粗大 碳化物在所述碳化物中所占的個數(shù)比率為〇. 1以下；該窗框用耐腐蝕鋼在PH為4~7的酸 性條件下耐腐蝕性< 〇. 004 mm/年，在pH值為7~10的堿性條件下耐腐蝕性< 0. 005 mm/ 年。
[0017] 前述用于防盜門的不銹鋼的熱處理方法，包括正火處理、淬火處理、回火處理工 序、調(diào)質(zhì)熱處理工序和冷卻工序， 所述正火處理工序：將鋼材加熱至970°C并保溫65min后冷卻； 所述淬火處理工序：將經(jīng)所述正火處理的鋼材加熱至860°C并保溫120min后冷卻； 所述回火處理工序：將經(jīng)所述淬火處理的鋼材加熱至660°C并保溫450min后冷卻； 所述調(diào)質(zhì)熱處理工序：將回火處理后的鋼材冷卻至室溫后，加熱至950°C，保溫30min 后冷卻；再進行第二次回火處理，加熱溫度為860°C，到溫后保溫50min冷卻，循環(huán)進行回火 處理和正火處理工序3次； 所述冷卻工序：在空氣中冷卻至550°C，再采用水冷，以9°C /s的冷卻速率水冷至室溫。
[0018] 實施例2 本實施例是一種用于防盜門的不銹鋼，該不銹鋼的成分及質(zhì)量百分比為：C:0. 10%、 Mn ：1. 25%, Si ：0. 15%, P ：0. 004%, S ：0. 001%, Mg ：0. 094%, V ：0. 06%, Ti ：1. 9%, Al ：1. 7%, Cu ： 0. 06%、Cr :23. 8%、Ni : 16. 6%、