本发明专利技术涉及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伴随高耐点蚀性当量的高耐蚀性。该双相不锈钢含有小于0.04重量％的碳、0.2‑0.8重量％的硅、0.3‑2.0重量％的锰、4.0‑19.0重量％的铬、2.0‑5.0重量％的镍、4.0‑7.0重量％的钼、小于4.5重量％的钨、0.1‑1.5重量％的铜、0.14‑0.23重量％的氮，剩余为铁和在不锈钢中出现的不可避免的杂质。此外，按重量％计铬含量、钼含量和钨含量的协同效应在20<(Cr+Mo+0.5W)<23.5的范围内，其中Cr/(Mo+0.5W)比率在2‑4.75的范围内。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双相不锈钢本专利技术涉及双相铁素体奥氏体不锈钢，其具有伴随TRIP(转变诱发塑性)效应的高可成形性和高耐蚀性和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。这种性质允许具有TRIP效应的不锈钢具有高可成形性，同时保留优异的强度。EP专利申请2172574和JP专利申请2009052115公开了一种铁素体奥氏体不锈钢，按重量％计其含有0.002-0.1％的C、0.05-2％的Si、0.05-5％的Mn、17-25％的Cr、0.01-0.15％的N、任选的小于5％的Ni、任选的小于5％的Cu、任选的小于5％的Mo、任选的小于0.5％的Nb和任选的小于0.5％的Ti。使用下式由该钢中体积分数为10-50％的奥氏体相中的化学组成来计算Md温度Md＝551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo。将Md温度限制到-10℃≤Md≤110℃的范围。使用下式计算的耐点蚀性当量(PRE)PRE＝％Cr+3.3＊(％Mo)+10＊％N-％Mn，描述为大于18。在EP专利申请2172574和JP专利申请2009052115中Mo含量仅是任选的，并且对于Md温度的计算是基于整个显微组织的仅为10-50体积％的奥氏体相的化学组成。EP专利申请1715073公开了一种奥氏体铁素体不锈钢，按重量％计其含有小于0.2％的C、小于4％的Si、小于12％的Mn、15-35％的Cr、小于3％的Ni、0.05-0.6％的N、任选的小于4％的Cu、任选的小于4％的Mo、任选的小于0.5％的V和任选的小于0.1％的Al。奥氏体相的体积分数在从10至85％的范围内，并且奥氏体相中(C+N)的量在从0.16至2重量％的范围内。该EP专利申请1715073还具有钼(Mo)作为任选的元素。从WO专利申请2011/135170了解到一种用于制造具有良好可成形性和高延伸率的铁素体-奥氏体不锈钢的方法，按重量％计该钢含有小于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、小于0.6％的Mo、小于1％的Cu、0.16-0.24％的N、余量为铁和不可避免的杂质。对该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含有45-75％的奥氏体，残余的显微组织为铁素体。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，其含有小于0.04重量％的C、小于0.7重量％的Si、小于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、小于1重量％的Cu、0.10-0.24重量％的N，剩余为铁和在不锈钢中出现的不可避免的杂质。将硫限制到小于0.010重量％并且优选地小于0.005重量％，磷含量为小于0.040重量％并且硫和磷的总和(S+P)小于0.04重量％，并且总氧含量小于100ppm。该双相不锈钢任选地含有一种或多种下列添加元素：使铝含量最大化至小于0.04重量％并且优选地最大值小于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为小于0.003重量％，并且铈的优选含量小于0.1重量％。任选地，能够添加至多1重量％的钴用于部分替代镍，并且能够添加至多0.5重量％的钨作为部分替代钼。在该专利技术的双相不锈钢中还能够任选地添加含有铌、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。依据处于0-90℃的范围、优选地处于10-70℃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，以便确保良好的可成形性。该专利技术的双相不锈钢的显微组织中奥氏体相的比例在热处理条件下为45-75体积％，有益地55-65体积％，剩余为铁素体，以便产生对于TRIP效应有利的条件。能够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至1200℃、优选地从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描述的双相不锈钢的性质，并且得到一种利用TRIP效应具有高耐点蚀性当量(PRE)并且因此表现出众的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含有小于0.04重量％的C、0.2-0.8重量％的Si、0.3-2.0重量％的Mn、14.0-19.0重量％的Cr、2.0-5.0重量％的Ni、4.0-7.0重量％的Mo、小于4.5重量％的W、0.1-1.5重量％的Cu、0.14-0.23重量％的N，剩余为铁和在不锈钢中出现的不可避免的杂质。将硫限制到小于0.010重量％并且优选地小于0.005重量％，磷含量小于0.040重量％并且硫和磷的总和(S+P)小于0.04重量％，并且总氧含量小于100ppm。本专利技术的双相不锈钢任选地含有一种或多种下列添加元素：使铝含量最大化至小于0.04重量％并且优选地最大值小于0.03重量％。此外，任选地以小量添加硼、钙、铈和镁；硼的优选含量和钙的优选含量为小于0.004重量％，铈的优选含量小于0.1重量％并且镁的优选含量小于0.05重量％。任选地，能够添加至多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能够任选地添加含有铌、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％。根据本专利技术注意到增加钼含量至4.0-7.0重量％的范围，有必要减少铬含量至14.0-19.0重量％的范围。在此条件下，按重量百分数采用式Cr+Mo+0.5W计算的钼含量、铬含量和任选的钨含量的总和在20-23.5重量％的范围内，其中Cr/(Mo+0.5W)比率在2-4.75的范围内。根据本专利技术的不锈钢，优化耐点蚀性当量(PRE)(处于35-42的范围)以产生良好耐蚀性。依据处于-30－+90℃的范围、优选地处于0－+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，以便确保良好的可成形性。Md30-温度(其是对TRIP效应的奥氏体稳定性的量度)限定为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50-80体积％，有益地55-70体积％，剩余为铁素体，以便产生对TRIP效应有利的条件。能够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至1200℃、优选地从950至1150℃的温度范围进行热处理。根据本专利技术，采用式Cr+Mo+0.5W的铬、钼和任选的钨的总和对于将Md30温度维持在所需要的范围内以便确保良好的可成形性是关键的。下列描述了显微组织中不同元素的效应(以重量％描述元本文档来自技高网...
【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伴随高耐点蚀性当量的高耐蚀性，其特征在于该双相不锈钢含有小于0.04重量％的碳、0.2‑0.8重量％的硅、0.3‑2.0重量％的锰、14.0‑19.0重量％的铬、2.0‑5.0重量％的镍、4.0‑7.0重量％的钼、小于4.5重量％的钨、0.1‑1.5重量％的铜、0.14‑0.23重量％的氮，剩余为铁和在不锈钢中出现的不可避免的杂质，并且特征在于按重量％计铬含量、钼含量和钨含量的协同效应在20<(Cr+Mo+0.5W)<23.5的范围内，其中Cr/(Mo+0.5W)比率在2‑4.75的范围内。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.17 FI 201455751.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伴随高耐点蚀性当量的高耐蚀性，其特征在于该双相不锈钢含有小于0.04重量％的碳、0.2-0.8重量％的硅、0.3-2.0重量％的锰、14.0-19.0重量％的铬、2.0-5.0重量％的镍、4.0-7.0重量％的钼、小于4.5重量％的钨、0.1-1.5重量％的铜、0.14-0.23重量％的氮，剩余为铁和在不锈钢中出现的不可避免的杂质，并且特征在于按重量％计铬含量、钼含量和钨含量的协同效应在20<(Cr+Mo+0.5W)<23.5的范围内，其中Cr/(Mo+0.5W)比率在2-4.75的范围内。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℃、优选地950-1150℃的温度范围内热处理时，显微组织中奥氏体相的比例为50-80体积％，有益地55-70体积％，剩余为铁素体。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)在35-42的范围内。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，优选地处于0℃-(+60℃)的范围。5.根据前述权利要求任一项的双相铁素体奥氏体不锈钢，其特征在于延伸率Ag大于19，优选地大于25。6.根据前述权利要求任一项的双相铁素体奥氏体不锈钢，其特征在于在ε＝10-15％处对于应变硬化指数的n值大于0.2。7.根据前述权利要求任一项的双相铁素体奥氏体不锈钢，其特征在于铬含量为14.0-18.0重量％。8.根据前述权利要求任一项的双相铁素体奥氏体不锈钢，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·奥利弗，J·Y·荣松，
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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