本發(fā)明涉及不銹鋼制造技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種耐腐蝕高強度不銹鋼材料及其制造方法。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有高新技術(shù)中,納米晶材料和鍍金層均用途廣泛,但是納米晶材料孔徑過大,性能不穩(wěn)定,鍍金層容易剝離,而且這兩種特性無法制作同于不銹鋼體材料上。
因此,有必要提供一種改進的技術(shù)方案來克服上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種耐腐蝕高強度不銹鋼材料及其制造方法,將納米晶材料和鍍金層溶于同不銹鋼材料上,解決納米晶材料孔徑過大,性能不穩(wěn)定,鍍金層容易剝離的問題。
為了解決上述問題,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,本發(fā)明提供一種耐腐蝕高強度不銹鋼材料,其包括:
不銹鋼鋼板層,其表面形成有納米晶不銹鋼材料層,
鈍化膜,其形成于所述納米晶不銹鋼材料層上,以及
鍍金層,其形成于所述鈍化膜上。
作為本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例,所述不銹鋼鋼板層的材料包含以下重量百分比的組分:
Cr:14-17%;
Mn:12-13%;
N:0.8-1.0%;
C:小于0.1%。
作為本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例,所述納米晶不銹鋼材料層的厚度為0.5-0.6mm。
作為本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例,所述鍍金層的厚度為13-16nm。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,本發(fā)明提供一種耐腐蝕高強度不銹鋼材料的制造方法,包括:
(1)將所述不銹鋼鋼板熱軋至厚度降低2-3mm,放入高溫至1600-1700℃,保持1.5-2小時;然后深度冷軋,使所述不銹鋼鋼板的表層形成納米晶不銹鋼材料層,
(2)將所述不銹鋼鋼板浸漬于硫酸水溶液,在所述不銹鋼鋼板上形成鈍化膜,使所述鈍化膜的表面利用俄歇電子能譜分析得到的Cr/O值處于0.25~0.3的范圍且Cr/Fe值處于0.9~1.2的范圍;
(3)在所述鈍化膜上鍍敷形成鍍金層;
(4)將所述不銹鋼鋼板進行熱處理;
(5)將所述不銹鋼鋼板采用液氮氣化的方法對所述不銹鋼鋼板進行冷處理。
作為本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例,步驟(1)中所述深度冷軋的冷軋變形度為85%以上。
作為本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例,步驟(2)中所述硫酸水溶液的硫酸體積百分比為百分之20。
作為本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例,步驟(4)中所述熱處理具體為加熱至650-700℃,保溫3小時。
作為本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例,步驟(5)中所述冷處理的溫度為-60℃,所述冷處理保溫時間為20分鐘。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明中一種耐腐蝕高強度不銹鋼材料及其制造方法,將納米晶材料與鍍金層制作于同一不銹鋼材料上,大大提高了耐腐蝕性和高強度及韌性。
【具體實施方式】
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。
此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個實現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例,也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。
下面結(jié)合一種耐腐蝕高強度不銹鋼材料及其制造方法介紹一個能夠充分體現(xiàn)本發(fā)明內(nèi)容的實施例:
實施例一
一種耐腐蝕高強度不銹鋼材料,其包括:不銹鋼鋼板層、納米晶不銹鋼材料層、鈍化膜和鍍金層。所述納米晶不銹鋼材料層形成在所述不銹鋼鋼板層的上,所述鈍化膜形成在所述納米晶不銹鋼材料層上,所述鍍金層形成在所述鈍化膜上,所述不銹鋼鋼板層的材料包含以下重量百分比的組分:Cr:14%;Mn:12%;N:0.8%;C:0.08%,所述納米晶不銹鋼材料層的厚度為0.5mm,所述鍍金層的厚度為13nm。
上述耐腐蝕高強度不銹鋼材料的制造方法,包括:
(1)將所述不銹鋼鋼板熱軋至厚度降低2,放入高溫至1600℃,保持1.5小時;然后深度冷軋,冷軋變形度為87%以上,使所述不銹鋼鋼板的表層形成納米晶不銹鋼材料層,
(2)將所述不銹鋼鋼板浸漬于硫酸水溶液,所述硫酸水溶液的硫酸體積百分比為百分之20,在所述不銹鋼鋼板上形成鈍化膜,使所述鈍化膜的表面利用俄歇電子能譜分析得到的Cr/O值處于0.25的范圍且Cr/Fe值處于0.9的范圍;
(3)在所述鈍化膜上鍍敷形成鍍金層;
(4)將所述不銹鋼鋼板進行加熱至650℃,保溫3小時;
(5)將所述不銹鋼鋼板采用液氮氣化的方法對所述不銹鋼鋼板進行冷處理,所述冷處理的溫度為-60℃,所述冷處理保溫時間為20分鐘。
實施例二
一種耐腐蝕高強度不銹鋼材料,其包括:不銹鋼鋼板層、納米晶不銹鋼材料層、鈍化膜和鍍金層。所述納米晶不銹鋼材料層形成在所述不銹鋼鋼板層的上,所述鈍化膜形成在所述納米晶不銹鋼材料層上,所述鍍金層形成在所述鈍化膜上,所述不銹鋼鋼板層的材料包含以下重量百分比的組分:Cr:15%;Mn:12%;N:0.9%;C:0.08%,所述納米晶不銹鋼材料層的厚度為0.55mm,所述鍍金層的厚度為14nm。
上述耐腐蝕高強度不銹鋼材料的制造方法,包括:
(1)將所述不銹鋼鋼板熱軋至厚度降低2.5mm,放入高溫至1680℃,保持1.8小時;然后深度冷軋,冷軋變形度為88%以上,使所述不銹鋼鋼板的表層形成納米晶不銹鋼材料層,
(2)將所述不銹鋼鋼板浸漬于硫酸水溶液,所述硫酸水溶液的硫酸體積百分比為百分之20,在所述不銹鋼鋼板上形成鈍化膜,使所述鈍化膜的表面利用俄歇電子能譜分析得到的Cr/O值處于0.28的范圍且Cr/Fe值處于1.1的范圍;
(3)在所述鈍化膜上鍍敷形成鍍金層;
(4)將所述不銹鋼鋼板進行加熱至680℃,保溫3小時;
(5)將所述不銹鋼鋼板采用液氮氣化的方法對所述不銹鋼鋼板進行冷處理,所述冷處理的溫度為-60℃,所述冷處理保溫時間為20分鐘。
實施例三
一種耐腐蝕高強度不銹鋼材料,其包括:不銹鋼鋼板層、納米晶不銹鋼材料層、鈍化膜和鍍金層。所述納米晶不銹鋼材料層形成在所述不銹鋼鋼板層的上,所述鈍化膜形成在所述納米晶不銹鋼材料層上,所述鍍金層形成在所述鈍化膜上,所述不銹鋼鋼板層的材料包含以下重量百分比的組分:Cr:17%;Mn:13%;N:1.0%;C:0.02%,所述納米晶不銹鋼材料層的厚度為0.6mm,所述鍍金層的厚度為16nm。
上述耐腐蝕高強度不銹鋼材料的制造方法,包括:
(1)將所述不銹鋼鋼板熱軋至厚度降低3mm,放入高溫至1700℃,保持2小時;然后深度冷軋,冷軋變形度為90%以上,使所述不銹鋼鋼板的表層形成納米晶不銹鋼材料層,
(2)將所述不銹鋼鋼板浸漬于硫酸水溶液,所述硫酸水溶液的硫酸體積百分比為百分之20,在所述不銹鋼鋼板上形成鈍化膜,使所述鈍化膜的表面利用俄歇電子能譜分析得到的Cr/O值處于0.3的范圍且Cr/Fe值處于1.2的范圍;
(3)在所述鈍化膜上鍍敷形成鍍金層;
(4)將所述不銹鋼鋼板進行加熱至700℃,保溫3小時;
(5)將所述不銹鋼鋼板采用液氮氣化的方法對所述不銹鋼鋼板進行冷處理,所述冷處理的溫度為-60℃,所述冷處理保溫時間為20分鐘。
所屬領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員應(yīng)該能夠理解的是,本發(fā)明的特點或目的之一在于:將納米晶材料與鍍金層制作于同一不銹鋼材料上,大大提高了耐腐蝕性和高強度及韌性。
需要指出的是,熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的具體實施方式所做的任何改動均不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求書的范圍。相應(yīng)地,本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍也并不僅僅局限于前述具體實施方式。