專利名稱：：高強度非磁性不銹鋼、包含該不銹鋼的部件及其制法的制作方法
技術領域：
：本發明涉及高強度非磁性不銹鋼、高強度非磁性不銹鋼部件以及該高強度非磁性不銹鋼部件的制造方法。更具體地說，本發明涉及用于鉆鋌、彈簧、軸、螺栓、螺桿等的高強度非磁性不銹鋼，以及高強度非磁性不銹鋼部件和該高強度非磁性不銹鋼部件的制造方法。
背景技術：
：迄今為止，在使用鉆機進行石油鉆探時，為了從地表面上對鉆機前端的位置進行磁檢測以確定和控制該位置，測量裝置被安裝在靠近鉆頭的鉆鋌中。此時，為了測量方位和傾斜度，由于必須防止地球磁力對測量產生影響，因此在鉆鋌中必須使用非磁性鋼。到目前為止，人們已經將諸如13Cr-18Mn-0.5Mo-2Ni-0.3N或16.5Cr-16Mn-lMo-1.3Ni-0.5Cu-0.4N之類的高錳非磁性不銹鋼用于上述應用中。此外，人們還開發出在耐腐蝕性、應力腐蝕破裂性、強度、韌性以及非磁性方面得到改善的多種非磁性不銹鋼。例如，專利文獻JP-A-05-195155公開了一種由非磁性鐵基合金構成的用于發電機的護環材料，其中所述的非磁性鐵基合金包含以重量％計的以下元素0.04%至0.06%的C;19.39%至19.83%的Mn;19.68%至20.12%的Cr;0.6腦至0.674%的N;1.44%至1.62%的Mo;0至2.97%的Ni;0至0.062%的REM;其余為Fe和不可避免的雜質。該專利文獻描述到，當按照上述比率設定護環材料的組成時，可以在不削弱其強度的條件下使韌性和耐腐蝕性得到改善。此外，專利文獻JP-A-05-105987公開了一種由非磁性鐵基合金構成的用于發電機的護環材料，其中所述的非磁性鐵基合金包含以重量％計的以下元素0.04%至0.06%的C;0.49%至0.58%的Si;19.38%至19.87%的Mn;0至2.83%的Ni;19.65%至20.18%的Cr;0.612%至0.705%的N;0.005%至0.072%的REM;其余為Fe和不可避免的雜質。該專利文獻描述到，當加入REM時，可以防止護環材料的韌性發生劣化。另外，專利文獻JP-A-60-13063公開了一種用于極低溫度的結構中的奧氏體不銹鋼，其包含以重量％計的以下元素0.02%至0.03%的C;0.34%至0.44%的N;0.48%至0.70%的Si;16.5%至22.0%的Cr;9.0%至17.5%的Ni;4.5%至13.2%的Mn;其余基本上為Fe,其中Cr+0.9Mn達到26.1%至30.9%，并且該奧氏體不銹鋼的清潔度為0.021至0.054。該專利文獻描述到，當組合加入Cr和Mn時，可以提高N的溶解度，并且當N以填隙式溶解時，所述奧氏體不銹鋼在極低溫度下的屈服應力和韌性可以得到改善。此外，專利文獻JP-A-59-205451公開了一種通過對鋼錠在預定條件下進行熱處理和加工而得到的高強度非磁性鋼，其中所述鋼錠包含以下元素0.057%至0.135%的C;0.21%至0.50%的Si;9.50%至20.10。/。的Mn;0.90%至5.80%的Ni;19.98%至21.00%的Cr;0.05%至2.15%的Mo;0.408%至0.640%的N;其余基本上為Fe。該文獻描述到，當在實施熱鍛之后在IOO(TC或更高的溫度下以10%或更高的加工率進行加工時，晶粒發生微細化，并且當在60(TC至IOO(TC的溫度下以10%或更高的加工率進行進一步加工時，晶粒發生微細化，并且以微細的形式析出碳氮化物。另外，專利文獻JP-A-61-183451公開了一種高強度非磁性鋼，其包含以重量％計的以下元素24.6%至28.1%的Mn;17.5%至18.3%的Cr;1.08%至1.57%的V;0.09%至0.12%的C;0.42%至0.66%的N;2.1%至3.2%的Mo;3.6%至5.4%的Ni;其余為Fe和伴隨的雜質。該專利文獻描述到，在合金元素被優化后，可得到高強度高耐腐蝕性的非磁性元件。另外，專利文獻JP-A-61-210159公開了一種在核發電設備中使用的由合金構成的控制棒驅動單元，所述合金包含以重量％計的以下元素0.09%至0.12%的C;24.6%至28.1%的Mn;17.5%至18.3%的Cr;3.6。/o至5.4%的Ni;2.P/o至3.2%的Mo;1.21%至1.57%的V;0.42%至0.66W的N;其余為Fe和伴隨的雜質。該文獻描述到，在合金元素被優化后，所述控制棒驅動單元的耐磨性和耐腐蝕性可以在不加入Co的條件下得到改善。在上述多種非磁性不銹鋼中，當合金元素得到優化時，可以使強度和耐腐蝕性得到一定程度的改善。但是，近年來對石油的需求非常強烈，并且鉆探區域也多樣化。此外，也需要使鉆探的深度達到更深的程度。因此，對于這樣的應用而言，人們需要具有更高強度和更高耐腐蝕性的材料。此外，一般而言，當材料的強度被制得較高時，其加工性能往往較差。因此，為了降低各種部件的制造成本，必須在使所述材料保持較高特性的同時使其加工性能也得以改善。
發明內容本發明的目的是提供在強度、耐腐蝕性和加工性能方面優異的高強度非磁性不銹鋼，以及使用該高強度非磁性不銹鋼的高強度非磁性不銹鋼部件、和該高強度非磁性不銹鋼部件的制造方法。換言之，本發明涉及下列的第1至11項。1.一種高強度非磁性不銹鋼，其包含以重量％計的以下元素0.01%至0.06%的C、0.10%至0.50%的Si、20.5%至24.5%的Mn、0.040%或更低的P、0.010%或更低的S、3.1%至6.0%的Ni、0.10%至0.80%的Cu、20.5%至24.5%的Cr、0.10%至1.50%的Mo、0.0010%至0.0050%的B、0.010%或更低的O、0.65%至0.90%的N，并且其余為Fe和不可避免的雜質；所述的不銹鋼符合下式(1)至(4):[Cr]+3.3x[Mo]+16x[N]，(1)，{Ni}/{Cr}^0.15(2)，2.0S[Ni]/[Mo]230.0(3)，禾口xlOOO/[Cr]《2.5(4)，其中，[Cr]、[Mo]、[N]、[Ni]和[C]分別表示所述不銹鋼中Cr的含量、Mo的含量、N的含量、Ni的含量和C的含量，并且(Ni〉表示[Ni]、[Cu]禾口[N]之和、(Cr〉表示[Cr]和[Mo]之和。2.根據第1項所述的高強度非磁性不銹鋼，其還包含0.01重量％至2.0重量％的選自Nb、V、W、Ta和Hf中的至少一種元素。3.根據第1項所述的高強度非磁性不銹鋼，其還包含0.0001重量％至0.010重量％的選自Ca、Mg和REM中的至少一種元素。4.根據第2項所述的高強度非磁性不銹鋼，其還包含0.0001重量％至0.010重量％的選自Ca、Mg和REM中的至少一種元素。5.根據第1項所述的高強度非磁性不銹鋼，其還包含選自下列元素中的至少一種元素0.001重量％至0.10重量％的Al，和0.01重量％至2.0重量％的Co。6.根據第2項所述的高強度非磁性不銹鋼，其還包含選自下列元素中的至少一種元素0.001重量％至0.10重量％的Al，和0.01重量％至2.0重量％的Co。7.根據第3項所述的高強度非磁性不銹鋼，其還包含選自下列元素中的至少一種元素0.001重量％至0.10重量％的Al，和0.01重量％至2.0重量％的Co。8.根據第4項所述的高強度非磁性不銹鋼，其還包含選自下列元素中的至少一種元素0.001重量％至0.10重量％的Al，和U"l里里yo王厶U里雖7btTJLO。9.一種高強度非磁性不銹鋼部件，其包含根據第1項至第8項中任一項所述的高強度非磁性不銹鋼。10.根據第九項所述的高強度非磁性不銹鋼部件，其被用作鉆鋌、彈簧、軸、螺栓或螺桿。11.一種制造高強度非磁性不銹鋼部件的方法，其包括在表面溫度為500"C至900°C、面積折減率為15%至60%的條件下對根據第1項至第8項中任一項所述的高強度非磁性不銹鋼進行精加工。在根據本發明的高強度非磁性不銹鋼中，由于Cr和Mn的量超過常規材料中的Cr和Mn的量，因此可以使N的含量增加。結果，與常規材料相比，可以得到較高的強度。另一方面，當N的含量增加時，不易獲得由奧氏體單相構成的結構，并且熱加工性能也變差。但是，根據本發明，由于隨著Cr和Mn的含量的增加Ni和B的含量也同時得到優化，因此，可以在保持高強度、高耐腐蝕性和非磁性的同時使熱加工性能得到改善。本發明的最佳實施方式以下將對本發明的一個實施方案進行詳細說明。本發明的高強度非磁性不銹鋼包含以下所示的元素，并且其余為Fe和不可避免的雜質。所加入的元素的種類、各元素成分的比率、確定各比率上下限的原因等如下所述。在此，在本說明書中，所有由重量限定的百分比分別與由質量限定的百分比相同。(1)C:0.01重量％至0.06重量％元素C作為奧氏體形成元素是不可或缺的，其有助于提高強度。因此，C的含量優選為0.01重量％或更高。C的含量更優選為0.03重量％或更高。另一方面，當c的含量過高時，會析出粗糙的碳化物，從而使加工性能和耐腐蝕性劣化。因此，C的含量優選為0.06重量％或更低。C的含量更優選為0.05重量％或更低。(2)Si:0.10重量％至0.50重量％元素Si作為脫氧劑而被加入。為了獲得充分的脫氧效果，Si的含量優選為0.10重量％或更高。Si的含量更優選為0.20重量％或更高。另一方面，當Si的含量過高時，所述不銹鋼的韌性發生劣化，從而降低其熱加工性能。因此，Si的含量優選為0.50重量％或更低。Si的含量更優選為0.40重量％或更低。(3)Mn:20.5重量％至24.5重量％元素Mn不僅起到脫氧劑的作用，而且會使溶解的N的量增加。為了確保所必需的溶解的N的量，Mn的含量優選為20.5重量％或更低。Mn的含量更優選為21.0重量％或更高。另一方面，當Mn的含量過高時，耐腐蝕性發生劣化。因此，Mn的含量優選為24.5重量％或更低。Mn的含量更優選為23.0重量%或更低。(4)P:0.040重量％或更低元素P在晶界處發生偏析，從而增強了晶界的腐蝕敏感性，并使韌性發生劣化。因此，P的含量優選為盡可能低。另一方面，當P低于所必需的含量時，會導致成本增加。因此，P的含量優選為0.040重量％或更低。P的含量更優選為0.030重量％或更低。(5)S:0.010重量％或更低元素S會使熱加工性能劣化。因此，S的含量優選為0.010重量%或更低。雖然S的含量取決于與制造成本的平衡程度，但是S的含量更優選為0.005重量％或更低。(6)Ni:3.1重量％至6.0重量％元素Ni在改善耐腐蝕性(特別是在還原酸的環境下改善耐腐蝕性)方面是有效的。此外，當加入Ni時，在固溶處理的過程中會獲得奧氏體單相結構。為了獲得這種效果，Ni的含量優選為3.1重量％或更高。Ni的含量更優選為3.5重量e/。或更高。另一方面，當過量地加入Ni時，會導致成本增加。因此，Ni的含量優選為6.0重量％或更低。Ni的含量更優選為5.0重量％或更低。(7)Cu:0.10重量％至0.80重量％元素Cu在改善耐腐蝕性(特別是在還原酸的環境下改善耐腐蝕性)方面是有效的。此外，Cu對于獲得奧氏體單相結構也是有效的。為了獲得這種效果，Cu的含量優選為0.10重量％或更髙。另一方面，當過量地加入Cu時，熱加工性能發生劣化。因此，Cu的含量優選為0.80重量％或更低。(8)Cr:20.5重量％至24.5重量％元素Cr對于獲得耐腐蝕性是不可或缺的元素，并且元素Cr起到確保溶解的N可達到一定的量的作用。為了獲得這種效果，Cr的含量優選為20.5重量％或更高。Cr的含量更優選為21.0重量％或更高。另一方面，當Cr過量時，熱加工性能發生劣化并且韌性也發生劣化。因此，Cr的含量優選為24.5重量y。或更低。Cr的含量更優選為23.0重量％或更低。(9)Mo:0.10重量％至1.50重量％元素Mo可以賦予所述高強度非磁性不銹鋼所需的耐腐蝕性，并且可以進一步改善強度。為了獲得這種效果，Mo的含量優選為0.10重量％或更高。Mo的含量更優選為0.50重量％或更高。另一方面，當過多地加入Mo時，熱加工性能發生劣化并且成本也會提高。因此，Mo的含量優選為1.5重量％或更低。Mo的含量更優選為1.0重量％或更低。(10)B:0.0010重量％至0.0050重量％元素B為用于改善鋼的熱加工性能的有效元素。因此，B的含量優選為0.0010重量％或更高。另一方面，當過多地加入B時，會產生氮化物(如BN)，從而使加工性能劣化。因此，B的含量優選為0.0050重量％或更低。B的含量更優選為0.0030重量％或更低。(11)0:0.010重量％或更低元素O會形成對冷加工性能和疲勞特性有害的氧化物；因此，O的含量應該盡可能低。因此，O的含量優選為0.010重量％或更低。雖然必需考慮O的含量與制造成本之間的平衡程度，但是O的含量更優選為0.007重量％或更低，還更優選為0.005重量％或更低。(12)N:0.65重量％至0.90重量％加入元素N以獲得非磁性、高強度和優異的耐腐蝕性。為了獲得這些效果，N的含量優選為0.65重量％或更高。N的含量更優選為0.70重量％或更高。另一方面，當過多地加入N時，會形成氮氣孔(Nblow)。因此，N的含量優選為0.90重量％或更低。N的含量更優選為0.80重量％或更低。除了含有以上元素外，本發明的高強度非磁性不銹鋼必須滿足以下的條件。下文中，[Cr]、[Mo]、[N]、[Ni]和[C]分別表示不銹鋼中Cr的含量，Mo的含量、N的含量、Ni的含量和C的含量。(A)《PRE》術語<<11￡(耐點蝕當量)>>為耐腐蝕性的指數，并且其值必需符合下式(1)。<<11￡>>的值越大，則耐腐蝕性越優異。<<PRE》=[Cr]+3.3x[Mo]+16x[N〗230(1)為了獲得充分的耐腐蝕性，<<11￡>>的值優選為30或更高。為了能使鋼在更苛刻的條件下使用，<41^>>的值優選為35或更高。(B)}(Ni)"Cr)的比值為奧氏體相的穩定性的指數，并且必須符合下式(2)。(Ni)/(Cr)的比值越大，則奧氏體相的穩定性就越高。在此，(Ni)表示Ni當量，(Cr)表示Cr當量。{Ni}/{Cr}20.15(2)(在式(2)中，(Ni)為[Ni]、[Cu]和[N]之和，(Cr〉為[Cr]和[Mo]之和。)根據本發明，為了獲得充分的耐腐蝕性而加入Cr和Mo，由此使得奧氏體相的穩定性降低。因此，為了使奧氏體相穩定，可以使與之相稱的(Ni)增加。為了使奧氏體相穩定，(Ni)/(Cr)的比值優選為0.15或更高。{Ni}/{Cr}的比值更優選為0.20或更高。(C)網/[Mo]/[Mo;]的比值為表示奧氏體相的穩定性與耐腐蝕性之間的平衡程度的量度，并且其必須符合下式(3)。2.0S[Ni]/[Mo]S30.0(3)元素Ni是用于穩定奧氏體相所必須的元素，而元素Mo是用于獲得耐腐蝕性所必須的元素。當Ni的含量過高時，熱加工時的加工硬化度變差，并且強度降低。另一方面，當Ni的含量過低時，奧氏體相變得不穩定。此外，當Mo的含量過高時，會形成a-相而導致脆化。另一方面，當Mo的含量過低時，不能獲得充分的耐腐蝕性。根據以上原因，[Ni]/[Mo]的比值優選為2.0至30.0，更優選為3.0至15.0。(D)[C]xl000/[Cr][C]xl000/[Cr]的值為耐腐蝕性的指數并且其必須符合下式(4)。xl000/[Cr]的值越小，耐腐蝕性就越優異。[C]xl000/[Cr]22.5...(4)元素C與Cr結合形成碳化物，由此使得Cr在基質中的含量降低，并使耐腐蝕性發生劣化。為了保持優異的耐腐蝕性，[C]xl000/[Cr]的值優選為2.5或更低，更優選為2.0或更低。除了上述元素外，本發明的高強度非磁性不銹鋼還包括以下元素中的至少任意一種。(13)0.01重量％至2.0重量％的選自Nb、V、W、Ta禾BHf中的至少一種元素當加入Nb、V、W、Ta或Hf時，會形成碳化物或碳氮化物，并且會使鋼的晶粒微細化，由此使得韌性得以提高。為了獲得這種效果，選自Nb、V、W、Ta和Hf中的至少一種元素的含量優選為0.01重量％或更高。另一方面，當這些元素的含量過高時，成本會增加。因此，所述元素的含量優選為2.0重量％或更低，更優選為1.0重量％或更低。(14)0.0001重量％至0.0100重量％的選自Ca、Mg和REM中的至少一種元素元素Ca、Mg和REM對于改善鋼的熱加工性能是有效的。為了獲得這種效果，選自Ca、Mg和REM中的至少一種元素的含量優選為0.0001重量％或更高，更優選為0.0005重量％或更高。另一方面，當這些元素的含量過高時，會使效果達到飽和，并且與前述情況相反，這些元素含量過高會使熱加工性能發生劣化。因此，所述元素的含量優選為0.0100重量％或更低，更優選為0.0050重量％或更低。(15)0.001重量％至0.10重量％的Al元素Al為強脫氧劑，可任選地加入元素Al以便盡可能地減少O。為了獲得這種效果，Al的含量優選為0.001重量％或更高。另一方面，當過量地加入A1時，熱加工性能發生劣化。因此，Al的含量優選為0.10重量％或更低，更優選為0.050重量％或更低，還更優選為0.010重量％或更低。(16)0.01重量％至2.0重量％的Co元素Co對于獲得奧氏體單相結構是有效的。此外，由于發生固溶硬化，所以可以獲得高強度，并且可以提高彈性模量和剛性模量。因此，可以根據需要加入Co。為了獲得這種效果，將Co的含量設定為0.01重量％或更高。另一方面，當Co的含量過高時，成本會顯著增加。因此，Co的含量優選為2.0重量％或更低，更優選為0.5重量％或更低。在這方面，就本發明的鋼中所包含的各元素而言，根據實施方案，在所研發的鋼的例子中，所述各元素在所述鋼中的最低含量為最低非零用量，結果如表l所概括。根據另一實施方案，在所研發的鋼的例子中，這些元素在所述鋼中的最大含量為最大用量，結果如表1所概括。接下來，將對本發明的高強度非磁性不銹鋼部件及其制造方法進行說明。本發明的高強度非磁性不銹鋼部件采用了本發明的高強度非磁性不銹鋼。作為可以應用本發明的部件，具體而言，可以提及在石油鉆探中使用的鉆鋌、彈簧、在VTR中使用的導梢、電機軸、螺栓、螺桿等。可以根據以下所示的工序制造本發明的高強度非磁性不銹鋼部件。即，首先，將按照預定的組成混合而獲得的原料熔融并澆鑄。接著，將鋼錠進行熱鍛，然后進行固溶處理。隨后，進行精加工，由此獲得部件。此時，當在特定的條件下進行精加工時，可以提高部件的強度。一般而言，當在精加工期間鋼材的表面溫度過低時，耐變形性增大，從而難以進行加工。因此，優選的是將表面溫度設定為500°C或更高。另一方面，當所述表面溫度過高時，由于在加工過程中應變被釋放，所以不能獲得高的強度。因此，優選的是將表面溫度設定為90(TC或更低。此外，當在精加工期間面積折減率過低時，加工硬化會不充分。因此，優選的是將面積折減率設定為15%或更高。另一方面，當所述面積折減率過高時，耐變形性變大，從而難以加工。因此，優選的是將面積折減率設定為60%或更低。接下來，將對本發明的高強度非磁性不銹鋼的作用、以及高強度非磁性不銹鋼部件和該高強度非磁性不銹鋼部件的制造方法進行說明。在本發明的高強度非磁性不銹鋼中，由于Cr和Mn的含量超過常規材料中Cr和Mn的含量，因此可以增加N的含量。結果，與常規材料相比，可以獲得高強度。另一方面，當N的含量增大時，不易獲得由奧氏體單相構成的結構，并且熱加工性能也變差。但是，根據本發明，由于隨著Cr和Mn的含量的增加Ni和B的含量也同時得到優化，所以，可以在保持高強度、高耐腐蝕性和非磁性的同時改善熱加工性能。此外，在采用本發明的高強度非磁性不銹鋼來制造部件的情況下，當在特定的條件下進行精加工時，由于加工硬化而能夠獲得高強度。例子實施例1至26和對比例l至9l.樣品的制備采用高頻感應爐將50kg具有表l或表2所示的化學組成的鋼錠熔融，并且熱鍛成直徑為20mm的棒材。然后，將該棒材在105(TC至115(TC的溫度下進行固溶處理，接著在溫度為70(TC或90(TC、面積折減率為30%的條件下進行熱擠出。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>2.測試方法將熱擠出后的材料加工成多個測試樣品，然后對這些測試樣品進行以下測試。(1)抗拉強度、0.2%屈服應力和彈性模量使用符合JISNo.4規定的測試樣品，根據JIS-Z2241標準進行測試，由施加拉伸負荷時的斷裂應力得到抗拉強度，由產生0.2%應變時的應力得到0.2%屈服應力，以及由彈性區域內的斜率(彈性模量)得到彈性模量。(2)沖擊值根據JIS-Z2242、使用具有2mmV形切口的符合JISNo.4規定的測試樣品進行沖擊試驗。(3)磁滲透性根據VSM法、利用被設定為200[Oe]的外部磁場來測定磁滲透性。(4)耐腐蝕性根據JIS-G0575(硫酸-硫酸銅腐蝕彎曲測試)、通過將尺寸為20mmx70mmx5mm厚的平板狀樣品浸漬到硫酸-硫酸銅腐蝕溶液中來評價耐腐蝕性。彎曲角度被設定為150°。結果，沒有斷裂的樣品被評價為"良好"，而發生斷裂的樣品被評價為"較差"。(5)制造性檢測鋼錠內是否存在氮氣孔。此外，測定樣品在熱高速抗拉試驗中于IOOO'C下的擠壓率。將擠壓率為60%或更高的樣品評價為具有優異的加工性能，并且表述為"良好"。3.測試結果表3和表4示出測試結果。在對比例1中，由于氮的含量過高，因此形成氮氣孔。在對比例2中，由于N的含量少，因此強度低，并且磁滲透性高。在對比例3中，由于Cr的含量過高，因此磁滲透性高，并且耐腐蝕性低。在對比例4中，由于Cr的含量少，因此導致形成氮氣孔。在對比例5中，由于B的含量過高，因此磁滲透性高，并且熱加工性能差。在對比例6中，由于沒有加入B，并且(Ni)"Cr)的比值低，因此磁滲透性高，并且熱加工性能差。在對比例7和8中，由于[C]xl000/[Cr]的值高，因此強度低，并且耐腐蝕性差。在對比例9中，由于N的含量低，并且《11￡>>值低，因此強度低，并且耐腐蝕性低。另一方面，在實施例1至26中，由于多種組成元素得到優化，因此在保持高強度、高耐腐蝕性和非磁性的同時獲得了優異的熱加工性能。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>雖然參照具體的實施方案對本發明進行了詳細的說明，但是本領域內的技術人員可以在不脫離本發明的實質和范圍的條件下對本發明進行各種改變和修改是顯而易見的。本專利申請基于2007年5月6日提交的日本專利申請No.2007-121996，其內容以引用方式并入本文。權利要求1.一種高強度非磁性不銹鋼，其包含以重量％計的以下元素0.01％至0.06％的C、0.10％至0.50％的Si、20.5％至24.5％的Mn、0.040％或更低的P、0.010％或更低的S、3.1％至6.0％的Ni、0.10％至0.80％的Cu、20.5％至24.5％的Cr、0.10％至1.50％的Mo、0.0010％至0.0050％的B、0.010％或更低的O、0.65％至0.90％的N，并且其余為Fe和不可避免的雜質；所述鋼符合下式(1)至(4)[Cr]+3.3×[Mo]+16×[N]≥30(1)，{Ni}/{Cr}≥0.15(2)，2.0≤[Ni]/[Mo]≤30.0(3)，和[C]×1000/[Cr]≤2.5(4)，其中，[Cr]、[Mo]、[N]、[Ni]和[C]分別表示在所述鋼中Cr的含量、Mo的含量、N的含量、Ni的含量和C的含量，并且{Ni}表示[Ni]、[Cu]和[N]之和、{Cr}表示[Cr]和[Mo]之和。2.根據權利要求1所述的高強度非磁性不銹鋼，其還包含-0.01重量％至2.0重量％的選自Nb、V、W、Ta和Hf中的至少一種元素。3.根據權利要求1所述的高強度非磁性不銹鋼，其還包含(0.0001重量％至0.010重量％的選自Ca、Mg和REM中的至少一種元素。4.根據權利要求2所述的高強度非磁性不銹鋼，其還包含-0.0001重量％至0.010重量％的選自Ca、Mg和REM中的至少一種元素。5.根據權利要求1所述的高強度非磁性不銹鋼，其還包含選自下列元素中的至少一種元素0.001重量％至0.10重量％的Al，和0.01重量％至2.0重量％的Co。6.根據權利要求2所述的高強度非磁性不銹鋼，其還包含選自下列元素中的至少一種元素0.001重量％至0.10重量％的Al，禾口0.01重量％至2.0重量％的Co。7.根據權利要求3所述的高強度非磁性不銹鋼，其還包含選自下列元素中的至少一種元素0.001重量％至0.10重量％的Al，禾口0.01重量％至2.0重量％的Co。8.根據權利要求4所述的高強度非磁性不銹鋼，其還包含選自下列元素中的至少一種元素0.001重量％至0.10重量％的Al，和0,01重量％至2.0重量％的Co。9.一種高強度非磁性不銹鋼部件，其包含根據權利要求1至8中任一項所述的高強度非磁性不銹鋼。10.根據權利要求9所述的高強度非磁性不銹鋼部件，其被用作鉆鋌、彈簧、軸、螺栓或螺桿。11.一種制造高強度非磁性不銹鋼部件的方法，其包括在表面溫度為50(TC至900°C、面積折減率為15%至60%的條件下對根據權利要求1-8中任一項所述的高強度非磁性不銹鋼進行精加工。全文摘要本發明涉及一種高強度非磁性不銹鋼，其包含以重量％計的以下元素0.01％至0.06％的C、0.10％至0.50％的Si、20.5％至24.5％的Mn、0.040％或更低的P、0.010％或更低的S、3.1％至6.0％的Ni、0.10％至0.80％的Cu、20.5％至24.5％的Cr、0.10％至1.50％的Mo、0.0010％至0.0050％的B、0.010％或更低的O、0.65％至0.90％的N，并且其余為Fe和不可避免的雜質；所述鋼符合下式(1)至(4)[Cr]+3.3×[Mo]+16×[N]≥30(1)；{Ni}/{Cr}≥0.15(2)；2.0≤[Ni]/[Mo]≤30.0(3)；和[C]×1000/[Cr]≤2.5(4)，其中，[Cr]、[Mo]、[N]、[Ni]和[C]分別表示在所述鋼中Cr的含量、Mo的含量、N的含量、Ni的含量和C的含量，并且{Ni}表示[Ni]、[Cu]和[N]之和、{Cr}表示[Cr]和[Mo]之和。本發明還涉及包含所述鋼的高強度非磁性不銹鋼部件及該高強度非磁性不銹鋼部件的制造方法。文檔編號C22C38/58GK101298649SQ20081009614公開日2008年11月5日申請日期2008年5月6日優先權日2007年5月6日發明者清水哲也,石川浩一申請人:大同特殊鋼株式會社