專利名稱：不銹鋼、橋梁拉吊索用不銹鋼鋼絲以及制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不銹鋼及其制備方法，特別是涉及一種橋梁拉吊索用不銹鋼鋼絲及制備方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)代懸索橋、斜拉橋、吊桿拱橋的拉吊索基本使用高強(qiáng)碳鋼鋼絲或鋼絞線，運(yùn)營過程中長期處于高應(yīng)力狀態(tài)，對(duì)外界侵害比較敏感，隨著使用年限的增長，逐步暴露出防腐層老化、銹蝕、斷絲等病害，嚴(yán)重的則出現(xiàn)拉吊索斷裂，引起橋梁坍塌事故。拉吊索橋梁的拉吊索設(shè)計(jì)使用年限一般都大于20年，由于防護(hù)措施欠佳，鋼絲銹蝕發(fā)展較快，一般拉吊索更換時(shí)間為5 20年，遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)使用年限。為提高拉吊索橋梁的使用壽命和結(jié)構(gòu)耐久性， 目前工程中所采取的一系列措施基本上是圍繞如何防止鋼絲和錨具不被銹蝕，但都沒有取得很好的效果，也沒有徹底地從根本上解決這一問題。如果用高強(qiáng)度不銹鋼絲代替?zhèn)鹘y(tǒng)優(yōu)質(zhì)碳素鋼絲，充分利用不銹鋼的不銹、耐蝕、耐磨等優(yōu)異性能，從而徹底解決拉吊索病害，為我國橋梁拉吊索耐久性設(shè)計(jì)、防護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)提供新的思路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種橋梁拉吊索用鋼及其制備方法，特別是提供了一種橋梁拉吊所用鋼絲及其制備方法。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的冶煉設(shè)備采用電爐和氬氧精煉爐，原料采用廢鋼、鉻、鎳、錳合金，通過氬氧精煉爐吹氮?dú)饧疤砑拥辖穑玫降繛?. 5%左右的高氮奧氏體不銹鋼鋼坯，鋼坯再經(jīng)過加熱、軋制、熱處理、酸洗等成為高強(qiáng)度不銹鋼線材。具體來說是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)—種不銹鋼，以質(zhì)量百分比計(jì)，含有下述成分C ^ 0. 12% ；Si ^ 1. 00% ；Mn 14. 0-19. 0% ；P^O. 06% ；S^O. 01% ；Cr 18. 0-22. 0% ；Ni 1. 0-2. 0% ；N 0. 45-0. 65%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。優(yōu)選地，一種不銹鋼，以質(zhì)量百分比計(jì)，含有下述成分C :0· 09-0. 12%，優(yōu)選為 0. 10% ；Si 0. 29-0. 6%，優(yōu)選為 0. 30% ；Mn 14. 0-15. 20%，優(yōu)選為 14. 45% ；
5
P^O. 045%,優(yōu)選為彡 0. 035% ；
S^O. 006%,優(yōu)選為彡 0. 006% ；Cr 18. 0-19. 5 %，優(yōu)選為 18. 30 % ；Ni :1. 0-1. 3%，優(yōu)選為 1. 10% ；N 0. 45-0. 55%，優(yōu)選為0. 5% ；余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。一種不銹鋼的生產(chǎn)方法，其以質(zhì)量百分比計(jì)，含有下述成分C 彡 0. 12% ；Si 彡 1. 00% ；Mn :14. 0-19. 0% ；P 彡 0. 06% ；S ^ 0. 01% ；Cr 18. 0-22. 0%;Ni :1. 0-2. 0%;N :0. 45-0. 65%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)，該
方法包括如下步驟(1)電爐冶煉步驟將廢鋼和金屬或合金加入電爐，化清，控制電爐中粗鋼水化學(xué)成分達(dá)到 C 1. 30-1. 80%, Mn 8. 5-12. 5%, P^O. 028%, S^O. 025%, Cr 17. 0-22. 0%, Ni 1. 0-2. 0%時(shí)出鋼；(2)氬氧精煉爐精煉步驟先進(jìn)行氧化期冶煉，后還原期冶煉，還原期加入造渣材料進(jìn)行造渣，并加入微調(diào)成分合金對(duì)目標(biāo)成分進(jìn)行微調(diào)后出鋼；其中氧化期按照N2和A氣體比例0-4) 1，優(yōu)選3 1，吹入總氣體量為800-1200m3/h的N2和仏；還原期全程吹氮?dú)庖睙?，吹入氮?dú)饬繛?00-600m7h ；(3)鑄造鋼坯步驟，采用連鑄工序；以及(4)軋制步驟。其中，步驟(1)所述的相應(yīng)金屬或合金為高碳鉻鐵、高碳錳鐵或金屬鎳。其中，步驟( 所述的加入微調(diào)成分合金為含錳、氮、鉻元素的合金或金屬，優(yōu)選加入氮化鉻鐵和金屬錳。其中，所述步驟( 氬氧精煉爐精煉步驟中，還原期加入硅鐵和鋁丸，優(yōu)選加入量為硅鐵40-60kg/t、鋁丸5-8kg/t ；還原期加入造渣材料石灰和瑩石，優(yōu)選的加入量為石灰 8-12kg/t、瑩石 2-4kg/t。其中，所述步驟( 氬氧精煉爐精煉步驟中，加入微調(diào)合金成分后吹氮?dú)?-4分鐘后出鋼，優(yōu)選出鋼后測(cè)定鋼包中的渣厚為150-200mm ；優(yōu)選吹氮?dú)獾淖钚×髁繛?0-60m3/h。其中，步驟(3)所述連鑄工序?yàn)橄葘⒀b有精煉好鋼水的鋼包運(yùn)至回轉(zhuǎn)臺(tái)，將鋼水注入中間包，中間包的鋼水通過水口分配到各個(gè)結(jié)晶器，通過拉矯機(jī)與結(jié)晶振動(dòng)裝置將結(jié)晶器內(nèi)的鑄件拉出，切割板坯；其中，所述裝有精煉好鋼水的鋼包中鋼水的熔點(diǎn)為 1405°C，中間包的溫度為1425-1440°C，優(yōu)選為1430°C ；優(yōu)選中間包浸入式水口插入深度為 130-140mm，優(yōu)選為135mm ；拉矯機(jī)的拉速為0. 6-0. 9m/min，優(yōu)選為0. 75m/min?！N橋梁拉吊索用鋼絲，以質(zhì)量百分比計(jì)，含有下述成分C ^ 0. 12% ；Si ^ 1. 00% ；Mn 14. 0-19. 0% ；P^O. 06% ；S^O. 01% ；Cr 18. 0-22. 0% ；Ni 1. 0-2. 0% ；
N 0. 45-0. 65%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。優(yōu)選地，一種橋梁拉吊索用鋼絲，以質(zhì)量百分比計(jì)，含有下述成分C :0· 09-0. 12%，優(yōu)選為 0. 10% ；Si 0. 29-0. 6%，優(yōu)選為 0. 30% ；Mn 14. 0-15. 20%，優(yōu)選為 14. 45% ；P^O. 045%,優(yōu)選為彡 0. 035% ；
S^O. 006%,優(yōu)選為彡 0. 006% ；Cr 18. 0-19. 5 %，優(yōu)選為 18. 30 % ；Ni :1· 0-1. 3%，優(yōu)選為 1. 10% ；N 0. 45-0. 55%，優(yōu)選為0. 5% ；余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。其中，所述鋼絲的抗拉強(qiáng)度σ b彡1570MPa，伸長率彡4%。一種橋梁拉吊索用鋼絲的生產(chǎn)方法，以質(zhì)量百分比計(jì)，含有下述成分C: 彡 0. 12% ；Si 彡 1. 00% ；Mn :14. 0-19. 0% ；P 彡 0. 06% ；S 彡 0. 01% ;Cr :18. 0-22. 0% ；Ni 1. 0-2. 0% ；N 0. 45-0. 65%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)，該方法包括(I)采用上述的不銹鋼生產(chǎn)方法生產(chǎn)不銹鋼的工序，(II)吐絲工序；(III)冷卻工序；(IV)熱處理工序；(V)酸洗工序；以及(VI)冷拔工序；其中，在采用不銹鋼生產(chǎn)的方法生產(chǎn)不銹鋼的工序中，通過所述步驟(4)軋制得到不銹鋼線材，然后進(jìn)行該線材吐絲的工序。其中，所述的(IV)熱處理工序中，將冷卻后的不銹鋼線材進(jìn)行熱處理，熱處理溫度1050°C _1150°C，優(yōu)選熱處理溫度為1100°C，還優(yōu)選保溫時(shí)間為1_2小時(shí)，優(yōu)選1. 5小時(shí)， 優(yōu)選出爐后采用水冷。其中，所述工序(I)中的軋制步驟中，在不銹鋼高速線材軋機(jī)上，把不銹鋼坯軋制成不銹鋼線材，優(yōu)選軋制工序之前將對(duì)鋼坯加熱，加熱溫度為1260°C -1300°C，優(yōu)選為 1280°C ；還優(yōu)選保溫時(shí)間1. 5-3小時(shí)，更優(yōu)選保溫時(shí)間為2小時(shí)。其中，所述(VI)冷拔工序中，將酸洗后的不銹鋼線材成品冷拔得到直徑為 4. 0-8. 0mm，優(yōu)選為5. Omm的鋼絲。其中，所述的生產(chǎn)方法得到的橋梁拉吊索用鋼絲。其中，所述的生產(chǎn)方法得到的橋梁拉吊索用鋼絲的抗拉強(qiáng)度σ b ^ 1570MPa，伸長
率彡4%。其中，所述不銹鋼在生產(chǎn)礦山選礦設(shè)備和電磁屏蔽設(shè)備上的應(yīng)用。其中所述不銹鋼的抗拉強(qiáng)度σ b > 1570MPa,規(guī)定非比例延伸應(yīng)力 σρα2彡1250MPa，伸長率彡4%，彎曲半徑為15mm的彎曲次數(shù)彡4，IOOOh外推的應(yīng)力松弛彡8，疲勞彡200萬次。優(yōu)選地，所述鋼的抗拉強(qiáng)度Qb 1792. 71MPa，規(guī)定非比例延伸應(yīng)力σ p(1 2優(yōu)選 1312. 64MPa，伸長率優(yōu)選為6. 52%，彎曲次數(shù)(彎曲半徑15mm)優(yōu)選為19次，應(yīng)力松弛
7(IOOOh外推)優(yōu)選為4. 475，疲勞優(yōu)選為375. 62萬次。本發(fā)明提供一種氮含量為0. 5%左右的高氮奧氏體不銹鋼生產(chǎn)出高強(qiáng)度不銹鋼絲代替?zhèn)鹘y(tǒng)碳素鋼絲。生產(chǎn)的高強(qiáng)度不銹鋼絲用鋼充分利用不銹鋼的不銹、耐蝕、耐磨等優(yōu)異性能，生產(chǎn)的橋梁拉吊索用不銹鋼鋼絲內(nèi)部組織為奧氏體，從而可以達(dá)到無磁性，用高強(qiáng)磁鐵無法吸引。該鋼絲的各項(xiàng)性能參數(shù)為抗拉強(qiáng)度ob> 1570MPa，規(guī)定非比例延伸應(yīng)力opQ2> 1250MPa，伸長率彡4%，彎曲次數(shù)(彎曲半徑15mm)彡4，應(yīng)力松弛(IOOOh外推)<8，疲勞> 200萬次。本發(fā)明采用高氮不銹鋼可以在提高強(qiáng)度的同時(shí)有較好的耐腐蝕性能，還可以降低鎳的用量，減少生產(chǎn)成本。


圖1 鍍鋅鋼絲點(diǎn)蝕電位測(cè)定極化曲線；圖2 本發(fā)明實(shí)施例1制備的不銹鋼鋼絲的點(diǎn)蝕電位測(cè)定極化曲線。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明采用氮含量為0. 5%左右的高氮奧氏體不銹鋼生產(chǎn)出高強(qiáng)度不銹鋼絲代替?zhèn)鹘y(tǒng)優(yōu)質(zhì)碳素鋼絲，充分利用不銹鋼的不銹、耐蝕、耐磨等優(yōu)異性能，從而尋求徹底解決拉吊索銹蝕病害的途徑，為我國橋梁拉吊索耐久性設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)提供新的方法，為我國交通事業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。本發(fā)明采用氮含量為0. 5%左右的高氮奧氏體不銹鋼生產(chǎn)出高強(qiáng)度不銹鋼絲代替?zhèn)鹘y(tǒng)優(yōu)質(zhì)碳素鋼絲，充分利用不銹鋼的不銹、耐蝕、耐磨等優(yōu)異性能，從而尋求徹底解決拉吊索銹蝕病害的途徑，為我國橋梁拉吊索耐久性設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)提供新的方法，為我國交通事業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。本發(fā)明的技術(shù)方案是冶煉設(shè)備采用電爐和氬氧精煉爐，原料采用廢鋼、鉻、鎳、錳合金，通過氬氧精煉爐吹氮?dú)饧疤砑拥辖?，得到氮含量?. 5%左右的高氮奧氏體不銹鋼鋼坯，鋼坯再經(jīng)過加熱、軋制、熱處理、酸洗等成為高強(qiáng)度不銹鋼線材，不銹鋼線材經(jīng)過冷拔成為高強(qiáng)度不銹鋼絲。本發(fā)明的原理為采用高氮不銹鋼可以在提高強(qiáng)度的同時(shí)有較好的耐腐蝕性能， 還可以降低鎳的用量，減少生產(chǎn)成本。氮作為穩(wěn)定鋼中奧氏體的合金元素，具有很強(qiáng)的擴(kuò)大奧氏體區(qū)的能力，大約是鎳的18-30倍，以少量的氮代替鎳，可節(jié)約資源降低成本。固溶氮可同時(shí)提高鋼的強(qiáng)度和塑性，目前高氮高合金鋼抗拉強(qiáng)度最大可達(dá)到 3600MPa，是迄今為止強(qiáng)度最高的合金，氮含量在0. 35-0. 7%的奧氏體不銹鋼具有較高的綜合力學(xué)性能和耐腐蝕性能。氮合金化還可顯著提高不銹鋼耐點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕等局部腐蝕的性能。在奧氏體鋼中，即使氮含量僅為0. 06%也可顯著改善不銹鋼的抗腐蝕性能。點(diǎn)蝕當(dāng)量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，氮的當(dāng)量值為20，也就是說的氮抗拒腐蝕能力相當(dāng)于含20% Cr的不銹鋼。本發(fā)明的不銹鋼耐腐蝕性主要靠合金成分，Cr和N達(dá)到本發(fā)明所述范圍，就可以保證耐腐蝕性、防銹性，本發(fā)明制備的鋼絲的耐點(diǎn)蝕性能是目前常用的鍍鋅鋼絲的3倍。基于上述的考慮，具體來說，本發(fā)明提供一種耐腐蝕性優(yōu)異的可用于制成橋梁拉吊索用鋼絲的不銹鋼，以質(zhì)量百分比計(jì)，含有下述成分C:彡0.12% ；Si ^ 1.00% ；Mn:14. 0-19. 0% ；P ( 0. 06% ；S ^ 0. 01% ；Cr :18. 0-22. 0% ；Ni :1. 0-2. 0% ；N :0. 45-0. 65%,
余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)，其生產(chǎn)方法包括如下工序A 冶煉鋼坯，該工序包括如下步驟1)電爐冶煉工序?qū)U鋼和高碳鉻鐵、高碳錳鐵、金屬鎳，通電，化清后，其控制電爐粗鋼水化學(xué)成分為 C 1. 30-1. 80%, Mn 8. 5-12. 5 %, P ^ 0. 028 %, S ^ 0. 025 %, Cr 17. 0-22. 0%,Nil. 0-2. 0%時(shí)出鋼；優(yōu)選每一爐中都要保證化清倒凈，防止造成Cr、Ni成份的波動(dòng)。優(yōu)選在出鋼時(shí)扒凈爐渣，其中鋼包中渣厚< 50mm。2)氬氧精煉爐精煉工序先進(jìn)行氧化期冶煉，后進(jìn)行還原期冶煉，還原后加入造渣材料進(jìn)行造渣，后加入微調(diào)成分合金對(duì)目標(biāo)成分進(jìn)行微調(diào)后出鋼；優(yōu)選還原期冶煉時(shí)加入含錳和含氮合金。優(yōu)選AOD冶煉氧化期以隊(duì)和O2氣體比例O2 N2 = (2-4) 1吹入氣體， 優(yōu)選N2和O2氣體比例O2 N2 = 3 1，優(yōu)選吹入氣體量800-1200m3/h，優(yōu)選為900m3/h ；優(yōu)選還原期全程吹氮?dú)庖睙?，吹入氮?dú)饬?00-600m3/h，優(yōu)選為500m3/h ；加入硅鐵40_60kg/t， 優(yōu)選45kg/t、鋁丸5-10kg/t，優(yōu)選8kg/t進(jìn)行還原，優(yōu)選還原時(shí)加入造渣材料，石灰8-12kg/ t優(yōu)選10kg/t、瑩石2. 0-4. Okg/t優(yōu)選3. Okg/t，還原期分批加入金屬M(fèi)n，按氮回收率50% 左右，目標(biāo)氮含量0. 65% -0. 68%，加入氮化鉻鐵，微調(diào)成分然后按最小流量50-60m3/h優(yōu)選55m3/h，吹氮?dú)鈹嚢?-4分鐘后直接出鋼，優(yōu)選出鋼后測(cè)定鋼包中的渣厚為150-200mm優(yōu)選為160mm。在該步驟中，所述的氮回收率是在通入氮?dú)獾倪^程中，進(jìn)入到鋼水中的氮元素與通入的總氮?dú)獾牧恐鹊闹担划?dāng)鋼水中氮元素不能達(dá)到時(shí)，可以適當(dāng)補(bǔ)充氮化鉻鐵。以及3)鑄造鋼坯工序，采用連鑄工序；優(yōu)選連鑄工序?yàn)橄葘⒀b有精煉好鋼水的鋼包運(yùn)至回轉(zhuǎn)臺(tái)，回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)到澆注位置后，將鋼水注入中間包，中間包的鋼水通過水口分配到各個(gè)結(jié)晶器。拉矯機(jī)與結(jié)晶振動(dòng)裝置將結(jié)晶器內(nèi)的鑄件拉出，經(jīng)冷卻、電磁攪拌后，切割板坯。優(yōu)選地，精煉鋼包中鋼水的熔點(diǎn)1405°C ；中間包的溫度為1425°C -1440°C，優(yōu)選1435°C ； 優(yōu)選連鑄得到鋼坯的規(guī)格220mm(厚)X 220 (寬)mm ；拉矯機(jī)的拉速為0. 6-0. 9m/min,優(yōu)選 0. 75m/min ；中包浸入式水口插入深度為130—140mm，優(yōu)選為1；35讓。B 鋼坯加熱加熱鋼坯溫度為1260°C -1300°C，優(yōu)選為1280°C，保溫時(shí)間1. 5-3小時(shí)，優(yōu)選2小時(shí)；C:軋制鋼坯，根據(jù)需要例如軋制成線材，方鋼、圓鋼、扁鋼、角鋼、六角鋼等型材、鋼管或板材等。進(jìn)而，在制成橋梁拉吊索用鋼絲時(shí)，在上述(C)步驟中，將鋼坯軋制成線材，具體來說將不銹鋼坯軋制成直徑為5. 5-20mm的線材，優(yōu)選軋制直徑為6. 5mm ；進(jìn)而，進(jìn)行如下工序以制成橋梁拉吊索用鋼絲產(chǎn)品D 吐絲，將不銹鋼線材卷成內(nèi)徑為1150mm的鋼卷；E 冷卻，在運(yùn)輸機(jī)構(gòu)上運(yùn)行，將不銹鋼線材冷卻到室溫；F 熱處理，將冷卻后的線材進(jìn)行熱處理，熱處理溫度1050°C -1150°C，優(yōu)選熱處理溫度為1100°c，保溫時(shí)間為1-2小時(shí)，優(yōu)選1. 5小時(shí)，優(yōu)選出爐后采用水冷；G 酸洗將熱處理后線材進(jìn)行酸洗，得到線材成品；以及I 冷拔將酸洗后的線材成品冷拔得到直徑為4. 0-8. Omm,優(yōu)選將直徑為6. 5mm的不銹鋼線材通過6. 5 — 5. 5 — 5. 0冷拔得到直徑為5. Omm的橋梁拉吊索用不銹鋼鋼絲，總變形率為40 50%。
在一種具體實(shí)施方式
中，冶煉鋼坯工序也可以是如下步驟1)電爐中加入廢鋼、高碳鉻鐵、高碳錳鐵、金屬鎳，加電化清，其電爐粗鋼水化學(xué)成分控制碳 1. 30-1. 80%, Mn 8. 5-12. 5%, P ^ 0. 028%, S ^ 0. 025%, Cr 17. 0-22. 0%, Nil. 0-2. 0%;前1爐要保證化清倒凈，防止造成Cr、Ni成份的波動(dòng)。出鋼扒凈爐渣，包中渣厚;^ 50mm。2)AOD冶煉氧化期以N2和O2氣體比例& N2 = 3 1總吹入氣體量800_1200m7h， 其后還原期全程吹氮?dú)庖睙挘等氲獨(dú)饬?00-600m3/h。加入硅鐵40-60kg/t、鋁丸5_10kg/ t進(jìn)行還原，并加入石灰8-12kg/t、瑩石2. 0-4. Okg/t、造渣，還原期分批加入金屬錳，按氮回收率50%左右；目標(biāo)氮含量0. 65% -0. 68%，加入氮化鉻鐵和金屬錳微調(diào)成分，然后按最小流量50-60m3/h吹氮?dú)鈹嚢?-4分鐘后直接出鋼；出鋼包中測(cè)渣厚目標(biāo)150_200mm。3)連鑄工序(1)熔點(diǎn)14050C(2)中包溫度:14250C —14400C ；目標(biāo)溫度值:14300C0(3)連鑄規(guī)格22Omm(厚)X22O (寬)mm(4)拉速0. 6-0. 9m/min 優(yōu)選拉速0. 75m/min。(5)中包浸入式水口插入深度130—140mm，優(yōu)選135mm。按照本發(fā)明上述方法得到的不銹鋼可以生產(chǎn)高強(qiáng)度不銹鋼絲用于橋梁拉吊索，由于本發(fā)明的不銹鋼具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，可以適應(yīng)野外長期使用的應(yīng)用，因此也可以生產(chǎn)礦山選礦設(shè)備、電磁屏蔽設(shè)備等應(yīng)用，具有廣闊的市場前景。實(shí)施例下面對(duì)下述實(shí)施例中使用的各種合金及相關(guān)裝置的組成進(jìn)行說明高碳鉻鐵Cr 67% C 6. 7% Si 1. 8% P 0. 02% S 0. 0 %，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)；高碳猛鐵Mn78% C 7. 5% Si 0. 30% P 0. 16% S 0. 03%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)；金屬鎳Ni 99. 9%余量為不可避免的雜質(zhì)；硅鐵Si 75% Al 1. 3% Ca 0. 8% P 0. 023% S 0. 018% C 0.09%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)；鋁丸Al99. 5% Fe 0. 15% Si 0. 10% Cu 0. 01% Ca 0. 01% Mg 0. 03%，余量為不可避免的雜質(zhì)；石灰CaO90% SiO2 2. 1% P 0. 012% S 0. 085% MgO 3. 5%，余量為不可避免的雜質(zhì)；瑩石CaF2 85% SiO2 12% P 0. 032% S 0. 12%，余量為不可避免的雜質(zhì)；氮化鉻鐵Cr 64. 6% C 0. 03% N 8. 45% P 0. 023% S 0. 027% SiO. 81%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)；金屬猛C0. 01% Si 0. 002% P 0. 005% S 0. 03% Mn 99. 8%余量為不可避免的
雜質(zhì)；連鑄機(jī)的型號(hào)R8m，生產(chǎn)廠家為達(dá)涅利自動(dòng)化公司；拉矯機(jī)型號(hào)LZ，無錫市格瑪機(jī)械有限公司。
實(shí)施例1A 冶煉鋼坯1)電爐冶煉在電爐中加入廢鋼15. 7噸，高碳鉻鐵5. 8噸，高碳錳鐵2. 6噸，金屬鎳0. 5噸， 加電化清，加入上述物質(zhì)后使電爐粗鋼水化學(xué)成分粗略控制在碳1. 30%，P < 0. 0觀％， S彡0. 025%，Cr :18. 0%，Ni :1. 0%，Mn :10. 0%時(shí)出鋼；每一爐中都要保證化清倒凈，防止造成Cr、M成份的波動(dòng)，在出鋼時(shí)扒凈爐渣，測(cè)定鋼包中渣厚50mm。2)氬氧精煉爐精煉將上述得到的鋼水轉(zhuǎn)移到氬氧精煉爐上精煉，精煉的氧化期以隊(duì)和&氣體比例 O2 N2 = 3 1，該氣體總吹入量900m3/h，其后還原期全程吹氮?dú)庖睙挘等氲獨(dú)饬?00m3/ h，加入硅鐵45kg/t、鋁丸5kg/t進(jìn)行還原，并加入石灰10kg/t、瑩石3. Okg/t、造渣，還原期分批加入金屬錳共800kg，按氮回收率50%左右計(jì)，加入氮化鉻鐵300kg調(diào)節(jié)氮含量進(jìn)行成分微調(diào)，使氮含量達(dá)到0. 65% -0. 68%，然后按最小流量55m3/h吹氮?dú)膺M(jìn)行攪拌3分鐘后， 測(cè)定鋼水中各成分含量為C :0. 10% Si 0. 30% Mn :14. 45% P 0. 035% S 0. 006% Cr 18. 30% Ni 1. 10% N :0. 5%，其余為！^與不可避免的雜質(zhì)，后直接出鋼；測(cè)定鋼包中渣厚160mm ；3)連鑄工序所述連鑄工序通過連鑄機(jī)完成，過程為先將裝有精煉好鋼水的鋼包運(yùn)至回轉(zhuǎn)臺(tái)，回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)到澆注位置后，將鋼水注入中間包，中間包的鋼水通過水口分配到各個(gè)結(jié)晶器，拉矯機(jī)與結(jié)晶振動(dòng)裝置將結(jié)晶器內(nèi)的鑄件拉出，經(jīng)冷卻、電磁攪拌后，切割板坯。其中，精煉鋼包中鋼水的熔點(diǎn)1405°C ；中間包的溫度1430°C ；連鑄得到鋼坯的規(guī)格220mm(厚)X220(寬)mm ；拉矯機(jī)的拉速為0. 6m/min ；中間包浸入式水口插入深度為 135mm ；B:鋼坯加熱將得到的不銹鋼鋼坯在封閉加熱爐中加熱到1280°C，保溫2小時(shí)。C:鋼坯軋制在不銹鋼高速線材軋機(jī)上，將加熱后不銹鋼坯軋制成直徑為6. 5mm的不銹鋼線材。D:吐絲在吐絲機(jī)上將不銹鋼線材卷成內(nèi)徑為1150mm的鋼卷。E:冷卻在運(yùn)輸過程的冷卻輥道上將吐絲后的不銹鋼線材卷冷卻到室溫。F:熱處理將如上得到的不銹鋼線材(稱為TQS-1)放入熱處理爐中進(jìn)行熱處理，熱處理溫度 1100°C，保溫1. 5小時(shí)，出爐水冷。G:酸洗將熱處理后的不銹鋼線材用質(zhì)量濃度為15%硝酸與質(zhì)量濃度為5%氫氟酸配成的酸進(jìn)行酸洗得到不銹鋼線材成品。I 冷拔將直徑為6. 5mm的不銹鋼線材通過6.5 — 5.5 — 5.0冷拔得到直徑為5. Omm的橋梁拉吊索用不銹鋼鋼絲，總變形率為35. 3%。實(shí)施例2A 冶煉鋼坯1)電爐冶煉在電爐中加入廢鋼14.9噸，高碳鉻鐵6.0噸，高碳錳鐵3.0噸，金屬鎳0.6噸， 加電化清，上述加入物質(zhì)后使電爐粗鋼水化學(xué)成分粗略控制在碳1.5%，P < 0.0 1%, S^O. 025%, Cr 18. 5%, Ni 1.2%，Mn 12. 0%時(shí)出鋼；每一爐中都要保證化清倒凈，防止造成Cr、M成份的波動(dòng)，在出鋼時(shí)扒凈爐渣，測(cè)定鋼包中渣厚40mm。2)氬氧精煉爐精煉將上述得到的鋼水轉(zhuǎn)移到氬氧精煉爐上精煉，精煉的氧化期以隊(duì)和&氣體比例 O2 N2 = 4 1，總吹入氣體量1000m3/h，其后還原期全程吹氮?dú)庖睙挘等氲獨(dú)饬?00m3/ h。加入硅鐵50kg/t、鋁丸6kg/t進(jìn)行還原，并加入石灰10kg/t、瑩石3. Okg/t、造渣，還原期分批加入金屬錳共600kg，按氮回收率50%左右計(jì)，加入氮化鉻鐵300kg調(diào)節(jié)氮含量進(jìn)行成分微調(diào)，使氮含量達(dá)到0. 65% -0. 68%，然后按最小流量60m3/h吹氮?dú)膺M(jìn)行攪拌3分鐘后， 測(cè)定鋼水中各成分含量為 C :0. 12% Si 0. 29% Mn :15. 20% P 0. 030% S 0. 005% Cr 18. 80% Ni 1.30% N :0. 55%，其余為！^與不可避免的雜質(zhì)，后直接出鋼；測(cè)定鋼包中渣厚180mm。3)連鑄工序所述連鑄工序通過連鑄機(jī)完成，過程為先將裝有精煉好鋼水的鋼包運(yùn)至回轉(zhuǎn)臺(tái)，回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)到澆注位置后，將鋼水注入中間包，中間包的鋼水通過水口分配到各個(gè)結(jié)晶器，拉矯機(jī)與結(jié)晶振動(dòng)裝置將結(jié)晶器內(nèi)的鑄件拉出，經(jīng)冷卻、電磁攪拌后，切割板坯，精煉鋼包中鋼水的熔點(diǎn)1405°C ；中間包的溫度1425°C ；連鑄得到鋼坯的規(guī)格 220mm (厚)X 220 (寬)mm ；拉矯機(jī)的拉速為0. 75m/min ；中間包浸入式水口插入深度為 140mmοB 鋼坯加熱將得到的不銹鋼鋼坯在封閉加熱爐中加熱到1290°C，保溫1. 5小時(shí)。C:鋼坯軋制在不銹鋼高速線材軋機(jī)上，把不銹鋼坯軋制成直徑為9. 5mm的不銹鋼線材。D:吐絲在吐絲機(jī)上將不銹鋼線材卷成內(nèi)徑為1150mm的鋼卷。E:冷卻在運(yùn)輸過程的冷卻輥道上將吐絲后的不銹鋼線材卷冷卻到室溫。F:熱處理將不銹鋼線材放入熱處理爐中進(jìn)行熱處理，熱處理溫度1080°C，保溫2小時(shí)，出爐水冷。G:酸洗將熱處理后的不銹鋼線材用質(zhì)量濃度為15%硝酸與質(zhì)量濃度為5%氫氟酸配成的酸進(jìn)行酸洗得到不銹鋼線材成品。I 冷拔將直徑為9. 5mm的不銹鋼線材通過9. 5 — 9. 0 — 8. 5 — 8. 0冷拔得到直徑為8. Omm的橋梁拉吊索用不銹鋼鋼絲，總變形率為45. 7%。實(shí)施例3A 冶煉鋼坯在電爐中加入廢鋼14. 4噸，高碳鉻鐵6. 5噸，高碳錳鐵2. 8噸，金屬鎳0. 6噸， 加電化清，上述加入物質(zhì)后使電爐粗鋼水化學(xué)成分粗略控制在碳1.60%，P^O. 028%, S彡0. 025%,Crl9.0%,Nil. l%，Mnll. 0%時(shí)出鋼；每一爐中都要保證化清倒凈，防止造成 Cr, Ni成份的波動(dòng)，在出鋼時(shí)扒凈爐渣，測(cè)定鋼包中渣厚45mm。2)氬氧精煉爐精煉將上述得到的鋼水轉(zhuǎn)移到氬氧精煉爐上精煉，精煉的氧化期以隊(duì)和&氣體比例 O2 N2 = 2 1，總吹入氣體量900m3/h，其后還原期全程吹氮?dú)庖睙?，吹入氮?dú)饬?50m3/ h。加入硅鐵45kg/t、鋁丸7kg/t進(jìn)行還原，并加入石灰9kg/t、瑩石2. 5kg/t、造渣，還原期分批加入金屬錳共600kg，按氮回收率50%左右計(jì)，加入氮化鉻鐵280kg調(diào)節(jié)氮含量進(jìn)行成分微調(diào)，使氮含量達(dá)到0. 65% -0. 68%，然后按最小流量55m3/h吹氮?dú)膺M(jìn)行攪拌4分鐘后， 測(cè)定鋼水中各成分含量為 C :0. 09% Si 0. 35% ；Mn 14. 60% P 0. 045% S 0. 004% Cr: 19. 43% Ni 1.20% N :0. 46%，其余為！^與不可避免的雜質(zhì)，后直接出鋼；測(cè)定鋼包中渣厚165mm。3)連鑄工序所述連鑄工序通過連鑄機(jī)完成，過程為先將裝有精煉好鋼水的鋼包運(yùn)至回轉(zhuǎn)臺(tái)，回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)到澆注位置后，將鋼水注入中間包，中間包的鋼水通過水口分配到各個(gè)結(jié)晶器，拉矯機(jī)與結(jié)晶振動(dòng)裝置將結(jié)晶器內(nèi)的鑄件拉出，經(jīng)冷卻、電磁攪拌后， 切割板坯，精煉鋼包中鋼水的熔點(diǎn)1405°C ；中間包的溫度1435°C ；連鑄得到鋼坯的規(guī)格220mm(厚)X220(寬)mm ；拉矯機(jī)的拉速為0. 9m/min ；中間包浸入式水口插入深度為 135mm ；B:鋼坯加熱在封閉加熱爐中將不銹鋼坯加熱到1300°C，保溫1. 5小時(shí)。C:鋼坯軋制在不銹鋼高速線材軋機(jī)上，把不銹鋼坯軋制成直徑為8. 5mm的不銹鋼線材。D:吐絲在吐絲機(jī)上將不銹鋼線材卷成內(nèi)徑為1150mm的鋼卷。E:冷卻在運(yùn)輸過程的冷卻輥道上將吐絲后的不銹鋼線材卷冷卻到室溫。F:熱處理將不銹鋼線材放入熱處理爐中進(jìn)行熱處理，熱處理溫度1150°C，保溫1小時(shí)，出爐水冷。G:酸洗將熱處理后的不銹鋼線材用用質(zhì)量濃度為15%硝酸與質(zhì)量濃度為5%氫氟酸配成的酸進(jìn)行酸洗得到不銹鋼線材成品。I:冷拔將直徑為8. Omm的不銹鋼線材通過8. 0 — 7. 5 — 6. 5 — 6. 0冷拔得到直徑為6. Omm
的橋梁拉吊索用不銹鋼鋼絲，總變形率為50%。
實(shí)施例4A 冶煉鋼坯在電爐中加入廢鋼14. 1噸，高碳鉻鐵7.0噸，高碳錳鐵3. 2噸，金屬鎳0.4噸， 加電化清，上述加入物質(zhì)后使電爐粗鋼水化學(xué)成分粗略控制在碳1.50%，P^O. 028%, S^O. 025%, Cr 21.0%, Nil. 8%0 Mnl2. 5%時(shí)出鋼；每一爐中都要保證化清倒凈，防止造成Cr、M成份的波動(dòng)，在出鋼時(shí)扒凈爐渣，測(cè)定鋼包中渣厚45mm。2)氬氧精煉爐精煉將上述得到的鋼水轉(zhuǎn)移到氬氧精煉爐上精煉，精煉的氧化期以隊(duì)和&氣體比例 O2 N2 = 2 1，總吹入氣體量1200m3/h，其后還原期全程吹氮?dú)庖睙?，吹入氮?dú)饬?00m3/ h。，加入硅鐵40kg/t、鋁丸8kg/t進(jìn)行還原，并加入石灰10kg/t、瑩石4. Okg/t、造渣，還原期分批加入金屬錳共1400kg，按氮回收率50%左右計(jì)，加入氮化鉻鐵260kg調(diào)節(jié)氮含量進(jìn)行成分微調(diào)，使氮含量達(dá)到0. 65% -0. 68%，加入金屬鎳100kg，然后按最小流量55m3/h吹氮?dú)膺M(jìn)行攪拌4分鐘后，測(cè)定鋼水中各成分含量為C :0. 12% Si :1.00% Mn 19.0% P 0. 06% S 0. 010% Cr :22. 0% Ni 2. 0% N :0. 65%，其余為!^e與不可避免的雜質(zhì)，后直接出鋼；測(cè)定鋼包中渣厚180mm。3)連鑄工序所述連鑄工序通過連鑄機(jī)完成，過程為先將裝有精煉好鋼水的鋼包運(yùn)至回轉(zhuǎn)臺(tái)，回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)到澆注位置后，將鋼水注入中間包，中間包的鋼水通過水口分配到各個(gè)結(jié)晶器，拉矯機(jī)與結(jié)晶振動(dòng)裝置將結(jié)晶器內(nèi)的鑄件拉出，經(jīng)冷卻、電磁攪拌后， 切割板坯，精煉鋼包中鋼水的熔點(diǎn)1405°C ；中間包的溫度1430°C ；連鑄得到鋼坯的規(guī)格220mm(厚)X220(寬)mm ；拉矯機(jī)的拉速為0. 6m/min ；中間包浸入式水口插入深度為 135mm ；B:鋼坯加熱在封閉加熱爐中將不銹鋼坯加熱到1300°C，保溫3小時(shí)。C:鋼坯軋制在不銹鋼高速線材軋機(jī)上，把不銹鋼坯軋制成直徑為20mm的不銹鋼線材。D:吐絲在吐絲機(jī)上將不銹鋼線材卷成內(nèi)徑為1150mm的鋼卷。E:冷卻在運(yùn)輸過程的冷卻輥道上將吐絲后的不銹鋼線材卷冷卻到室溫。F:熱處理將不銹鋼線材放入熱處理爐中進(jìn)行熱處理，熱處理溫度1150°C，保溫2小時(shí)，出爐水冷。G:酸洗將熱處理后的不銹鋼線材用用質(zhì)量濃度為15%硝酸與質(zhì)量濃度為5%氫氟酸配成的酸進(jìn)行酸洗得到不銹鋼線材成品。I 冷拔將直徑為8. Omm的不銹鋼線材通過8. 0 — 7. 5 — 6. 5 — 6. 0冷拔得到直徑為6. Omm 的橋梁拉吊索用不銹鋼鋼絲，總變形率為50%。實(shí)施例5CN 102534424 AA 冶煉鋼坯在電爐中加入廢鋼15. 2噸，高碳鉻鐵5. 6噸，高碳錳鐵1. 8噸，金屬鎳0. 5噸， 加電化清，上述加入物質(zhì)后使電爐粗鋼水化學(xué)成分粗略控制在碳1.70%，P^O. 028%, S^O. 025%, Cr 17%, Nil.0%, Mn8. 5%時(shí)出鋼；每一爐中都要保證化清倒凈，防止造成 Cr, Ni成份的波動(dòng)，在出鋼時(shí)扒凈爐渣，測(cè)定鋼包中渣厚40mm。2)氬氧精煉爐精煉將上述得到的鋼水轉(zhuǎn)移到氬氧精煉爐上精煉，精煉的氧化期以隊(duì)和&氣體比例 O2 N2 = 3 1，總吹入氣體量850m3/h，其后還原期全程吹氮?dú)庖睙?，吹入氮?dú)饬?00m3/h， 加入硅鐵55kg/t、鋁丸5kg/t進(jìn)行還原，并加入石灰8kg/t、瑩石2. Okg/t，還原期分批加入金屬錳共1000kg，按氮回收率50%左右計(jì)，加入氮化鉻鐵280kg調(diào)節(jié)氮含量進(jìn)行成分微調(diào)， 使氮含量達(dá)到0. 65 % -0. 68 %，然后按最小流量60m3/h吹氮?dú)鈹嚢?分鐘后，測(cè)定鋼水中各成分含量為 C :0. 09% Si :0. 6% Mn 14. 0% P :0045% S 0. 006%, Cr 19. 5% Ni 1. 5% N 0. 45%，其余為！^與不可避免的雜質(zhì)，后直接出鋼；測(cè)定鋼包中渣厚200mm ；3)連鑄工序所述連鑄工序通過連鑄機(jī)完成，過程為先將裝有精煉好鋼水的鋼包運(yùn)至回轉(zhuǎn)臺(tái)，回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)到澆注位置后，將鋼水注入中間包，中間包的鋼水通過水口分配到各個(gè)結(jié)晶器，拉矯機(jī)與結(jié)晶振動(dòng)裝置將結(jié)晶器內(nèi)的鑄件拉出，經(jīng)冷卻、電磁攪拌后，切割板坯，精煉鋼包中鋼水的熔點(diǎn)1405°C ；中間包的溫度1425°C ；連鑄得到鋼坯的規(guī)格 220mm (厚)X 220 (寬)mm ；拉矯機(jī)的拉速為0. 75m/min ；中間包浸入式水口插入深度為 130mm，得到鋼坯的化學(xué)組分為B 鋼坯加熱在封閉加熱爐中將不銹鋼坯加熱到1280°C，保溫2小時(shí)。C 鋼坯軋制在不銹鋼高速線材軋機(jī)上，把不銹鋼坯軋制成直徑為5. 5mm的不銹鋼線材。D:吐絲在吐絲機(jī)上將不銹鋼線材卷成內(nèi)徑為1150mm的鋼卷。E:冷卻在運(yùn)輸過程的冷卻輥道上將吐絲后的不銹鋼線材卷冷卻到室溫。F:熱處理將不銹鋼線材放入熱處理爐中進(jìn)行熱處理，熱處理溫度1100°C，保溫1. 5小時(shí)，出爐水冷。G:酸洗將熱處理后的不銹鋼線材用質(zhì)量濃度為15%硝酸與質(zhì)量濃度為5%氫氟酸配成的酸進(jìn)行酸洗得到不銹鋼線材成品。I 冷拔將直徑為8. Omm的不銹鋼線材通過8. 0 — 7. 5 — 6. 5 — 6. 0 — 5. 5 — 5. 0冷拔得到直徑為5. Omm的橋梁拉吊索用不銹鋼鋼絲，總變形率為41. 5%。實(shí)施例6A 冶煉鋼坯在電爐中加入廢鋼14. 5噸，高碳鉻鐵7. 2噸，高碳錳鐵3. 0噸，金屬鎳1. 2噸，加電化清，上述加入物質(zhì)后使電爐粗鋼水化學(xué)成分粗略控制在碳1. 80 %，P < 0. 025 %， S^O. 025%, Cr 22.0%, Ni 2.0%。Mnl2. 0%時(shí)出鋼；每一爐中都要保證化清倒凈，防止造成Cr、M成份的波動(dòng)，在出鋼時(shí)扒凈爐渣，測(cè)定鋼包中渣厚40mm。2)氬氧精煉爐精煉將上述得到的鋼水轉(zhuǎn)移到氬氧精煉爐上精煉，精煉的氧化期以隊(duì)和&氣體比例 O2 N2 = 3 1，總吹入氣體量800m3/h，其后還原期全程吹氮?dú)庖睙挘等氲獨(dú)饬?00m3/h。 加入硅鐵60kg/t、鋁丸10kg/t進(jìn)行還原，并加入石灰12kg/t、瑩石3. Okg/t、造渣，還原期分批加入金屬錳共400kg，按氮回收率50%左右計(jì)，加入氮化鉻鐵280kg調(diào)節(jié)氮含量進(jìn)行成分微調(diào)，使氮含量達(dá)到0. 65% -0. 68%，然后按最小流量50m3/h吹氮?dú)鈹嚢?分鐘后，測(cè)定鋼水中各成分含量為 C :0. 09% Si 0. 6% Mn :14. 0% P 0. 045% S 0. 006%, Cr 18. 0% Ni 1. 00% N 0. 45%，其余為！^與不可避免的雜質(zhì)，后直接出鋼；測(cè)定鋼包中渣厚150mm。3)連鑄工序所述連鑄工序通過連鑄機(jī)完成，過程為先將裝有精煉好鋼水的鋼包運(yùn)至回轉(zhuǎn)臺(tái)，回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)到澆注位置后，將鋼水注入中間包，中間包的鋼水通過水口分配到各個(gè)結(jié)晶器，拉矯機(jī)與結(jié)晶振動(dòng)裝置將結(jié)晶器內(nèi)的鑄件拉出，經(jīng)冷卻、電磁攪拌后，切割板坯，精煉鋼包中鋼水的熔點(diǎn)1405°C ；中間包的溫度1440°C ；連鑄得到鋼坯的規(guī)格 220mm (厚)X 220 (寬)mm ；拉矯機(jī)的拉速為0. 75m/min ；中間包浸入式水口插入深度為 130mm ；B 鋼坯加熱在封閉加熱爐中將不銹鋼坯加熱到1260°C，保溫1. 5小時(shí)。C 鋼坯軋制在不銹鋼高速線材軋機(jī)上，把不銹鋼坯軋制成直徑為5. 5mm的不銹鋼線材。D:吐絲在吐絲機(jī)上將不銹鋼線材卷成內(nèi)徑為1150mm的鋼卷。E 冷卻在運(yùn)輸過程的冷卻輥道上將吐絲后的不銹鋼線材卷冷卻到室溫。F 熱處理將不銹鋼線材放入熱處理爐中進(jìn)行熱處理，熱處理溫度1050°C，保溫1小時(shí)，出爐水冷。G 酸洗將熱處理后的不銹鋼線材用質(zhì)量濃度為15%硝酸與質(zhì)量濃度為5%氫氟酸配成的酸進(jìn)行酸洗得到不銹鋼線材成品。I 冷拔將直徑為8. Omm的不銹鋼線材通過8. 0 — 7. 5 — 6. 5 — 6. 0冷拔得到直徑為4. Omm 的橋梁拉吊索用不銹鋼鋼絲，總變形率為50%。實(shí)施例7本發(fā)明的鋼絲的性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)上述實(shí)施例1-6制備的鋼絲取樣進(jìn)行，按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB238-2002中的方法和條件測(cè)定彎曲次數(shù)，按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T10120-1996的取樣方法、測(cè)定方法和條件測(cè)定應(yīng)力松弛率，按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17101-2008和GB/T 228-2002的方法測(cè)定抗拉強(qiáng)度、規(guī)定費(fèi)比例延伸應(yīng)力、伸長率和疲勞次數(shù)。進(jìn)行性能檢驗(yàn)，按照該標(biāo)準(zhǔn)中的取樣位置和試驗(yàn)方法測(cè)定，測(cè)
16定結(jié)果見下表1。表權(quán)利要求
1.一種不銹鋼，以質(zhì)量百分比計(jì)，含有下述成分 C ^ 0. 12% ；Si 彡 1. 00% ； Mn 14. 0-19. 0% ； P 彡 0. 06% ； S 彡 0. 01% ； Cr 18. 0-22. 0% ； Ni 1. 0-2. 0% ；N 0. 45-0. 65%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的不銹鋼，以質(zhì)量百分比計(jì)，含有下述成分 C 0. 09-0. 12%，優(yōu)選為 0. 10% ；Si 0. 29-0. 6%，優(yōu)選為 0. 30% ； Mn 14. 0-15. 20%，優(yōu)選為 14. 45% ； P彡0. 045%，優(yōu)選為彡0. 035% ； S彡0. 006%，優(yōu)選為彡0. 006% ； Cr 18. 0-19. 5 %，優(yōu)選為 18. 30 % ； Ni 1. 0-1. 3%，優(yōu)選為 1. 10% ；N 0. 45-0. 55%，優(yōu)選為0. 5% ；余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
3.一種不銹鋼的生產(chǎn)方法，其以質(zhì)量百分比計(jì)，含有下述成分C 彡0. 12% ；Si 彡 1. 00% ；Mn 14. 0-19. 0 % ;P ^ 0. 06 % ;S ^ 0. 01 % ；Cr 18. 0-22. 0 % ；Ni 1. 0-2. 0 % ； N 0. 45-0. 65%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)，該方法包括如下步驟(1)電爐冶煉步驟將廢鋼和金屬或合金加入電爐，化清，控制電爐中粗鋼水化學(xué)成分達(dá)到 C 1. 30-1. 80%, Mn 8. 5-12. 5%, P ^ 0. 028%, S^O. 025%, Cr 17. 0-22. 0%, Ni 1. 0-2. 0%時(shí)出鋼；(2)氬氧精煉爐精煉步驟先進(jìn)行氧化期冶煉，后還原期冶煉，還原期加入造渣材料進(jìn)行造渣，并加入微調(diào)成分合金對(duì)目標(biāo)成分進(jìn)行微調(diào)后出鋼；其中氧化期按照隊(duì)和A氣體比例0-4) 1，優(yōu)選3 1，吹入總氣體量為800-1200m3/h的N2和仏；還原期全程吹氮?dú)庖睙挘等氲獨(dú)饬繛?00-600m7h ；(3)鑄造鋼坯步驟，采用連鑄工序；以及(4)軋制步驟。
4.如權(quán)利要求3所述不銹鋼的生產(chǎn)方法，其中步驟(1)所述的相應(yīng)金屬或合金為高碳鉻鐵、高碳錳鐵或金屬鎳。
5.如權(quán)利要求3或4所述不銹鋼的生產(chǎn)方法，其中步驟( 所述的加入微調(diào)成分合金為含錳、氮、鉻、鎳元素的合金或金屬，優(yōu)選加入氮化鉻鐵、金屬錳和/或金屬鎳。
6.如權(quán)利要求3-5任一項(xiàng)所述的不銹鋼的生產(chǎn)方法，其中所述步驟(2)氬氧精煉爐精煉中，還原期加入硅鐵和鋁丸，優(yōu)選加入量為硅鐵40-60kg/t、鋁丸5-8kg/t ；還原期加入造渣材料石灰和瑩石，優(yōu)選的加入量為石灰8-Ukg/t、瑩石2-4kg/t。
7.如權(quán)利要求3-6任一項(xiàng)所述的不銹鋼的生產(chǎn)方法，其中所述步驟(2)氬氧精煉爐精煉中，加入微調(diào)合金成分后吹氮?dú)?-4分鐘后出鋼，優(yōu)選出鋼后測(cè)定鋼包中的渣厚為150-200mm ；優(yōu)選吹氮?dú)獾淖钚×髁繛?0_60m7h。
8.如權(quán)利要求3-7任一項(xiàng)所述的不銹鋼的生產(chǎn)方法，其中步驟(3)所述連鑄工序?yàn)橄葘⒀b有精煉好鋼水的鋼包運(yùn)至回轉(zhuǎn)臺(tái)，將鋼水注入中間包，中間包的鋼水通過水口分配到各個(gè)結(jié)晶器，通過拉矯機(jī)與結(jié)晶振動(dòng)裝置將結(jié)晶器內(nèi)的鑄件拉出，切割板坯；其中， 所述裝有精煉好鋼水的鋼包中鋼水的熔點(diǎn)為1405°C，中間包的溫度為1425-1440°C，優(yōu)選為1430°C ；優(yōu)選中間包浸入式水口插入深度為130-140mm，優(yōu)選為135mm ；拉矯機(jī)的拉速為0.6-0. 9m/min,優(yōu)選為 0. 75m/min。
9.一種橋梁拉吊索用鋼絲，以質(zhì)量百分比計(jì)，含有下述成分 C ^ 0. 12% ；Si 彡 1. 00% ； Mn 14. 0-19. 0% ； P 彡 0. 06% ； S 彡 0. 01% ； Cr 18. 0-22. 0% ； Ni 1. 0-2. 0% ；N 0. 45-0. 65%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
10.如權(quán)利要求9的橋梁拉吊索用鋼絲，其特征在于，所述鋼絲的抗拉強(qiáng)度 σ b彡1570MPa，伸長率彡4%
11.一種橋梁拉吊索用鋼絲的生產(chǎn)方法，以質(zhì)量百分比計(jì)，含有下述成分C: 彡 0. 12% ；Si 彡 1. 00% ；Mn :14. 0-19. 0% ；P 彡 0. 06% ；S 彡 0. 01% ;Cr :18. 0-22. 0% ；Ni 1.0-2. 0% ；N 0. 45-0. 65%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)，該方法包括(I)采用權(quán)利要求3-8任一項(xiàng)所述的不銹鋼生產(chǎn)方法生產(chǎn)不銹鋼的工序，(II)吐絲工序；(III)冷卻工序；(IV)熱處理工序；(V)酸洗工序；以及(VI)冷拔工序；其中，在采用權(quán)利要求3-8任一項(xiàng)所述的不銹鋼的生產(chǎn)方法生產(chǎn)不銹鋼的工序中，通過所述步驟(4)軋制得到不銹鋼線材，然后進(jìn)行該線材吐絲的工序。
12.如權(quán)利要求11所述的的橋梁拉吊索用鋼絲的生產(chǎn)方法，其中所述的(IV)熱處理工序中，將冷卻后的不銹鋼線材進(jìn)行熱處理，熱處理溫度1050°C _1150°C，優(yōu)選熱處理溫度為 1100°C，還優(yōu)選保溫時(shí)間為1-2小時(shí)，優(yōu)選1. 5小時(shí)，優(yōu)選出爐后采用水冷。
13.如權(quán)利要求11或12所述的的橋梁拉吊索用鋼絲的生產(chǎn)方法，其中，所述工序(I) 中的軋制步驟中，在不銹鋼高速線材軋機(jī)上，把不銹鋼坯軋制成不銹鋼線材，優(yōu)選軋制工序之前將對(duì)鋼坯加熱，加熱溫度為1260°C -1300°C，優(yōu)選為1280°C ；還優(yōu)選保溫時(shí)間1. 5-3小時(shí)，更優(yōu)選保溫時(shí)間為2小時(shí)。
14.如權(quán)利要求11-13任一項(xiàng)所述的橋梁拉吊索用鋼絲的生產(chǎn)方法，其中所述(VI)冷拔工序中，將酸洗后的不銹鋼線材成品冷拔得到直徑為4. 0-8. 0mm，優(yōu)選為5. Omm的鋼絲。
15.一種權(quán)利要求11-14任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法得到的橋梁拉吊索用鋼絲。CN 102534424 A_
16.如權(quán)利要求15所述橋梁拉吊索用鋼絲，其特征在于，鋼絲的抗拉強(qiáng)度 σ b彡1570MPa，伸長率彡4%
17.如權(quán)利要求1或2所述不銹鋼在生產(chǎn)礦山選礦設(shè)備和電磁屏蔽設(shè)備上的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種不銹鋼、橋梁拉吊索用不銹鋼絲及其制備方法和應(yīng)用。該不銹鋼的成分為C≤0.12％；Si≤1.00％；Mn14.0-19.0％；P≤0.06％；S≤0.01％；Cr18.0-22.0％；Ni1.0-2.0％；N0.45-0.65％，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)；該鋼的生產(chǎn)方法包括，電爐冶煉工序?qū)U鋼和相應(yīng)鐵合金或金屬，化清，控制電爐粗鋼水化學(xué)成分出鋼；氬氧精煉爐精煉工序先進(jìn)行氧化期冶煉，后還原期冶煉，還原期加入造渣材料進(jìn)行造渣，并加入微調(diào)成分合金對(duì)目標(biāo)成分進(jìn)行微調(diào)后出鋼；鑄造鋼坯工序；以及軋制工序。橋梁拉吊索用不銹鋼絲的制備方法是得到的不銹鋼鋼材吐絲；冷卻；熱處理；酸洗；冷拔。本發(fā)明采用高氮不銹鋼絲，在提高強(qiáng)度的同時(shí)有較好的耐腐蝕性能，制成橋梁拉索后，延長橋梁壽命。
文檔編號(hào)B21C1/00GK102534424SQ20121000236
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者張江威, 李建民, 李承昌, 王輝綿, 鄭曉華, 陳敏 申請(qǐng)人:交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所, 北京公科固橋技術(shù)有限公司, 山西太鋼不銹鋼股份有限公司