本发明专利技术涉及一种双相铁素体奥氏体不锈钢，其具有利用TRIP效应的高可成形性以及高耐蚀性与平衡的耐点蚀性当量。该双相不锈钢包含低于0.04重量％的碳，0.2‑0.8重量％的硅，低于2.0重量％的锰，16.5‑19.5重量％的铬，3.0‑4.7重量％的镍，1.5‑4.0重量％的钼，低于3.5重量％的钨，低于1重量％的铜，0.13‑0.26重量％的氮，余量为铁和不锈钢中出现的不可避免的杂质。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种双相铁素体奥氏体不锈钢，该不锈钢具有利用TRIP(转变诱发塑性)效应的高可成形性和高耐蚀性以及优化的耐点蚀性当量(PRE)。转变诱发塑性(TRIP)效应涉及在由施加的应力或应变所致的塑性变形过程中亚稳的残留奥氏体向马氏体的转变。这种性能允许不锈钢具有TRIP效应，从而具有高可成形性，同时保留优异的强度。从WO专利申请2011/135170了解到一种用于生产具有良好可成形性以及高延伸率的铁素体-奥氏体不锈钢的方法，按重量％计该钢包含低于0.05％的C，0.2-0.7％的Si，2-5％的Mn，19-20.5％的Cr，0.8-1.35％的Ni，低于0.6％的Mo，低于1％的Cu，0.16-0.24％的N，余量为铁和不可避免的杂质。对WO专利申请2011/135170的不锈钢进行热处理，使得在热处理条件下该不锈钢的显微组织包含45-75％的奥氏体，剩余显微组织为铁素体。此外，在0和50℃之间调节该不锈钢的测量的Md30温度，以便利用TRIP效应来改进该不锈钢的可成形性。此外，从WO专利申请2013/034804了解到一种利用TRIP效应的双相铁素体奥氏体不锈钢，该钢包含低于0.04重量％的C，低于0.7重量％的Si，低于2.5重量％的Mn，18.5-22.5重量％的Cr，0.8-4.5重量％的Ni，0.6-1.4重量％的Mo，低于1重量％的Cu，0.10-0.24重量％的N，余量为铁和不锈钢中出现的不可避免的杂质。将硫限制到低于0.010重量％并且优选低于0.005重量％，磷含量低于0.040重量％并且硫和磷的总和(S+P)低于0.04重量％，并且总氧含量为低于100ppm。该双相不锈钢任选地包含一种或多种以下添加元素：使铝含量最大化至低于0.04重量％并且优选地最大值低于0.03重量％。此外，任选地以小量添加硼、钙和铈；硼的优选含量和钙的优选含量低于0.003重量％，并且铈的优选含量低于0.1重量％。任选地，可以加入至多1重量％的钴用于部分替代镍，并且可以加入至多0.5重量％的钨用于部分替代钼。在该专利技术的双相不锈钢中还可以任选地添加包含铌、钛和钒的组中的一种或多种，将铌含量和钛含量限制为至多0.1重量％并且将钒含量限制为至多0.2重量％。根据WO专利申请2013/034804，优化耐点蚀性当量(PRE)(处于27-29.5的范围)以产生良好耐蚀性。临界点蚀温度(CPT)处于20-33℃、优选23-31℃的范围内。根据处于0-90℃的范围、优选处于10-70℃的范围的测量的Md30温度，维持在奥氏体相中的TRIP(转变诱发塑性)效应，以保证良好的可成形性。该专利技术的双相不锈钢的显微组织中奥氏体相的比例为在热处理条件下45-75体积％，有利地55-65体积％，其余部分为铁素体，以产生对于TRIP效应的有利条件。可以使用不同的热处理方法，例如固溶退火、高频感应退火或局部退火，在从900到1200℃、优选从950至1150℃的温度范围进行热处理。本专利技术的目的是改进现有技术中所描述的双相不锈钢的性能，以及实现一种利用TRIP效应与高耐点蚀性当量(PRE)并且由此产生优异耐蚀性的新的双相铁素体奥氏体不锈钢。在所附的权利要求中列出了本专利技术的基本特征。根据本专利技术，该双相铁素体奥氏体不锈钢包含低于0.04重量％的C，0.2-0.8重量％的Si，低于2.0重量％的Mn，16.5-19.5重量％的Cr，3.0-4.7重量％的Ni，1.0-4.0重量％的Mo，低于3.5重量％的W，低于1重量％的Cu，0.13-0.26重量％的N，余量为铁和不锈钢中出现的不可避免的杂质。将硫限制到低于0.010重量％并且优选低于0.005重量％，磷含量低于0.040重量％并且硫和磷的总和(S+P)低于0.04重量％，并且总氧含量低于100ppm。本专利技术的双相不锈钢任选地包含一种或多种下列添加元素：将铝含量最大化至低于0.04重量％并且优选地最大值低于0.03重量％。此外，以小量任选地添加硼、钙和铈；硼的优选含量和钙的优选含量低于0.004重量％，并且铈的优选含量低于0.1重量％。任选地，可以加入至多1重量％的钴用于部分替代镍。在本专利技术的双相不锈钢中可以任选地添加包含铌、钛和钒的组中的一种或多种，将铌含量和钛含量限制为至多0.1重量％并且将钒的含量限制为至多0.2重量％。根据本专利技术的不锈钢，优化耐点蚀性当量(PRE)(处于30-36的范围)以产生良好耐蚀性，临界点蚀温度(CPT)处于30-45℃的范围内。根据处于-30－90℃的范围、优选处于10-60℃的范围的测量的Md30温度，维持奥氏体相中的TRIP(转变诱发塑性)效应，以保证良好的可成形性。Md30温度，是对TRIP效应的奥氏体稳定性的量度，定义为0.3真实应变产生50％的奥氏体至马氏体转变的温度。本专利技术的双相不锈钢的显微组织中奥氏体相的比例为在热处理条件下45-80体积％，有利地55-70体积％，余量为铁素体，以产生对于TRIP效应的有利条件。可以使用不同的热处理方法，例如固溶退火、高频感应退火、局部退火或任何其他类型的热处理，在从900到1200℃、优选从950至1150℃的温度范围进行热处理。显微组织中不同元素的作用描述如下(以重量％计描述元素含量)：碳(C)分配(partition)到奥氏体相并且对奥氏体稳定性具有强烈的作用。可以添加至多0.04％的碳，但是较高的水平对耐蚀性具有有害影响。氮(N)是双相不锈钢中重要的奥氏体稳定剂，并且与碳类似，其提高了抵抗马氏体的稳定性。氮还提高了强度、应变硬化和耐蚀性。对Md30温度的一般经验表述指出氮与碳对于奥氏体稳定性具有相同的强烈影响。因为可以以比碳更大的程度添加氮到不锈钢中而对耐蚀性无不利影响，所以从0.13至0.26％的氮含量对本不锈钢是有效的。为了优化的性能分布，0.16-0.25％的氮含量是优选的。在熔炼车间中通常将硅(Si)添加到不锈钢中用于脱氧目的，并且硅(Si)应不低于0.2％。硅稳定双相不锈钢中的铁素体相，但是与现有表述中所示的相比，硅对于抵抗马氏体形成的奥氏体稳定性具有更强的稳定作用。由于这个原因，将硅最大化至0.8％，优选0.5％。锰(Mn)是稳定奥氏体相和提高不锈钢中氮的溶解度的重要添加剂。锰可以部分替代昂贵的镍并且给不锈钢带来恰当的相平衡。含量的过高水平将会降低耐蚀性。锰对抵抗变形马氏体的奥氏体稳定性具有较强影响，并且因此必须小心处理锰含量。锰的范围应该为低于2.0％，优选低于1.0％。铬(Cr)是使钢耐腐蚀的主要添加剂。作为铁素体稳定剂，铬还是用于产生奥氏体相与铁素体相之间的合适相平衡的主要添加剂。为了实现这些功能，铬水平应该为至少16.5％。此外，铬强烈地提高对马氏体形成的抗力，并且因此降低TRIP效应。出于这个目的，最大含量应该为19.5％。优选地，铬含量为16.5-18.8％。镍(Ni)是用于稳定奥氏体相和用于良好延展性的重要合金化元素，并且必须向本专利技术的不锈钢添加至少3.0％。对抵抗马氏体形成的奥氏体稳定性具有大的影响，镍必须以窄范围存在。此外，由于镍的高成本以及价格波动，在本专利技术的不锈钢中将镍最大化至4.7％，优选4.5％。在大量原材料是包含这种元素的废不锈钢的形式时，铜(本文档来自技高网...
【技术保护点】
双相铁素体奥氏体不锈钢，其具有利用TRIP效应的高可成形性以及高耐蚀性与平衡的耐点蚀性当量，其特征在于该双相不锈钢包含低于0.04重量％的碳，0.2‑0.8重量％的硅，低于2.0重量％的锰，16.5‑19.5重量％的铬，3.0‑4.7重量％的镍，1.5‑4.0重量％的钼，低于3.5重量％的钨，低于1重量％的铜，0.13‑0.26重量％的氮，余量为铁和不锈钢中出现的不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.03 FI 201451131.双相铁素体奥氏体不锈钢，其具有利用TRIP效应的高可成形性以及高耐蚀性与平衡的耐点蚀性当量，其特征在于该双相不锈钢包含低于0.04重量％的碳，0.2-0.8重量％的硅，低于2.0重量％的锰，16.5-19.5重量％的铬，3.0-4.7重量％的镍，1.5-4.0重量％的钼，低于3.5重量％的钨，低于1重量％的铜，0.13-0.26重量％的氮，余量为铁和不锈钢中出现的不可避免的杂质。2.根据权利要求1的双相铁素体奥氏体不锈钢，其特征在于当在900-1200℃、优选950-1150℃的温度范围进行热处理时，显微组织中奥氏体相的比例为45-80体积％，有利地为55-70体积％，余量为铁素体。3.根据权利要求1或2的双相铁素体奥氏体不锈钢，其特征在于耐点蚀性当量值(PRE)具有30-36的范围。4.根据权利要求1、2或3的双相铁素体奥氏体不锈钢，其特征在于测量的Md30温度处于-30-90℃的范围，优选处于10-60℃的范围。5.根据先前权利要求中任一项的双相铁素体奥氏体不锈钢，其特征在于临界点蚀温度CPT为34-45℃。6.根据先前权利要求中任一项的双相铁素体奥氏体不锈钢，其特征在于铬含量为16.5-18.8重量％。7.根据先前权利要求中任一项的双相铁素体奥氏体不锈钢，其特征在于镍含量为3.0-4.5重量％。8.根据先前权利要求中任一项的双相铁素体奥氏体不锈钢，其特征在于锰含量低于1.0重量％。9.根据先前权利要求中任一项的双相铁素体奥氏体不锈钢，其特征在于铜含量为至多0.7重量％，优选至多0.5重量％。10.根据先前权利要求中...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·奥利弗，J·Y·约森，
申请(专利权)人：奥托库姆普有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI
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