專利名稱：耐腐蝕粉末冶金奧氏體不銹鋼材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不銹鋼材料，尤其是涉及一種耐腐蝕粉末冶金奧氏體 不銹鋼材料。主要用于生產(chǎn)粉末冶金奧氏體不銹鋼材料產(chǎn)品。屬粉末冶金 新材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，不銹鋼制品用途越來越廣。粉末冶金不銹鋼作 為一種近凈成型技術(shù)，在生產(chǎn)原材料昂貴的不銹鋼零件時有很大優(yōu)勢。而 且奧氏體不銹鋼加工性能差導(dǎo)致加工費用高昂，粉末冶金奧氏體不銹鋼制 品可避免或減少機加工量，在成本上更有優(yōu)勢。但粉末冶金奧氏體不銹鋼 零件由于存在孔隙，其耐腐蝕性能比熔鑄奧氏體不銹鋼低，這限制了奧氏體不銹鋼如SS-304， SS-316在對耐腐蝕性能有特殊要求領(lǐng)域的應(yīng)用(如海 洋環(huán)境，強酸腐蝕性氣體環(huán)境)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種耐腐蝕性能能達到熔鑄奧 氏體不銹鋼材料水平的耐腐蝕粉末冶金奧氏體不銹鋼材料。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的 一種耐腐蝕粉末冶金奧氏體不銹鋼材料， 其特征在于所述材料是將粒度《45um的NiB粉末加入到粉末冶金奧氏體不銹鋼材料中，所述NiB粉末的加入量為粉末冶金奧氏體不銹鋼材料總重 量的0.5%-0.7%。本發(fā)明的目標(biāo)是能提升粉末冶金奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性能30%以 上，達到熔鑄不銹鋼水平；而力學(xué)強度不低于未加入添加劑的產(chǎn)品性能； 加入添加劑后沒有提升生產(chǎn)工藝控制難度。為提升產(chǎn)品耐腐蝕性能，在粉末冶金奧氏體不銹鋼中需要提升晶界 清潔度、奧氏體穩(wěn)定度和產(chǎn)品表面孔隙狀態(tài)?？梢蕴砑拥暮辖鹪貫镃u、 Sn或B。其中加入Cu后，產(chǎn)品耐腐蝕性能因奧氏體穩(wěn)定度提高而提升， 但加入銅后，產(chǎn)品的強度，硬度小幅提升，但延伸率下降為接近0%。為達 到提升耐腐蝕性能30%以上，加入01含量需>4%， Oi在燒結(jié)不銹鋼時形 成大量液相，導(dǎo)致產(chǎn)品變形過大，生產(chǎn)工藝控制難度太大；Sn在加入后降 低產(chǎn)品力學(xué)性能過多；B加入量適中，力學(xué)性能與耐腐蝕性能都有可觀提 升，生產(chǎn)工藝控制變化不大。因此選擇B作為添加劑，加入方式選擇NiB， 加入量為粉末冶金奧氏體不銹鋼材料總重量0.5%-0.7%。其他加入B的方 式如元素B、 CrB2或Fe2B，都存在部分不良反應(yīng)元素B與不銹鋼粉混合 的加入方式由于B元素粉末太輕容易造成偏析，使局部B含量過高造成產(chǎn) 品力學(xué)性能降低。CrB2加入不銹鋼粉后，使Cr的氧化物還原溫度推遲到 120(TC，造成水蒸氣沉積在產(chǎn)品內(nèi)部造成大孔隙使產(chǎn)品力學(xué)性能穩(wěn)定性能 降低；以Fe2B方式加入后，燒結(jié)過程中Fe2B與不銹鋼粉發(fā)生包晶反應(yīng)， 但同時生成部分FeB， FeB在產(chǎn)品晶界上形成連續(xù)的沉積B化物，形成大 而粗的沉積物網(wǎng)絡(luò)，嚴重影響產(chǎn)品強度。而以NiB(粉末狀，粒度為《45um)方式加入的產(chǎn)品中，晶粒細小，B擴散到不銹鋼晶粒中起到固溶強化作用， 并且由于B的沉積物存在，清潔了晶界，在燒結(jié)過程中發(fā)生的包晶反應(yīng)使 產(chǎn)品表面存在20um厚的一層致密無孔隙層，保證了粉末冶金奧氏體不銹 鋼的耐腐蝕性能達到熔鑄不銹鋼的水平。因加入量在1%以上后，產(chǎn)品在 124(TC左右燒結(jié)時出現(xiàn)大量液相，使燒結(jié)區(qū)域僅在1230 1240。C之間，導(dǎo) 致工藝控制難度提高，而且耐腐蝕性能的峰值在加入量0.5%時，強度峰值 出現(xiàn)在0.7%時，所以本添加劑加入量為0.5%-0.7%之間。具體數(shù)據(jù)見附圖 說明。采用本發(fā)明可以在成本不變的條件下生產(chǎn)適合特殊環(huán)境使用的粉末 冶金奧氏體不銹鋼零件，相比熔鑄不銹鋼零件每噸可節(jié)省成本25000元。本發(fā)明采用合金元素添加劑加入奧氏體不銹鋼如SS-304與SS-316中， 大幅提升了粉末冶金奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性能，使粉末冶金奧氏體不銹 鋼能用于對耐腐蝕性能有特殊要求領(lǐng)域。


圖1為在粉末冶金奧氏體不銹鋼材料中加入NiB后鹽霧實驗時間對比圖。圖2為在粉末冶金奧氏體不銹鋼材料中加入不同NiB含量強度變化圖。圖3為在粉末冶金奧氏體不銹鋼材料中加入不同NiB含量延伸率變化圖。圖4為在粉末冶金奧氏體不銹鋼材料中加入不同添加劑尺寸變化圖。 圖5為在粉末冶金奧氏體不銹鋼材料中加入不同NiB含量尺寸變化圖。
具體實施方式
本發(fā)明所涉及的耐腐蝕粉末冶金奧氏體不銹鋼材料，是將粒度《45um 的NiB粉末加入到粉末冶金奧氏體不銹鋼材料(如SS-304， SS-316)中， 所述NiB粉末的加入量為粉末冶金奧氏體不銹鋼材料總重量的0.5W-0.70/。。 加入后混合均勻。將混合好的粉末冶金奧氏體不銹鋼材料按通常粉末冶金 生產(chǎn)方式生產(chǎn)粉末冶金奧氏體不銹鋼產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1. 一種耐腐蝕粉末冶金奧氏體不銹鋼材料，其特征在于所述材料是將粒度≤45um的NiB粉末加入到粉末冶金奧氏體不銹鋼材料中，所述NiB粉末的加入量為粉末冶金奧氏體不銹鋼材料總重量的0.5％-0.7％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐腐蝕粉末冶金奧氏體不銹鋼材料，主要用于生產(chǎn)粉末冶金奧氏體不銹鋼材料產(chǎn)品。所述材料是將粒度≤45um的NiB粉末加入到粉末冶金奧氏體不銹鋼材料中，所述NiB粉末的加入量為粉末冶金奧氏體不銹鋼材料總重量的0.5％-0.7％。本發(fā)明采用合金元素添加劑加入奧氏體不銹鋼如SS-304與SS-316中，大幅提升了粉末冶金奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性能，使粉末冶金奧氏體不銹鋼能用于對耐腐蝕性能有特殊要求領(lǐng)域。
文檔編號C22C38/08GK101260498SQ20081002371
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者包敢鋒, 斌 龍 申請人:包敢鋒