耐腐蚀性、冷加工性和韧性优异的具有磁性的不锈钢线材或钢丝制造技术

技术编号:1788111 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是一种铁素体系不锈钢线材和钢丝,其提高铁素体系不锈钢线材的耐腐蚀性、冷加工性和韧性,降低表面缺陷,以与奥氏体系不锈钢产品相同的通用的制造工艺制造产品,降低以往产品的成本,同时赋予磁性,因此其特征在于,以质量%计,含有C:0.003~0.04%、Si:0.05~1.0%、Mn:0.05~0.5%、P:0.04%或其以下、S:0.005%或其以下、Cr:15.1~18.0%、O:0.010%或其以下、N:0.003~0.04%,Nb:大于0.2%小于等于0.8%,且[O]+[S]≤0.010%、[Mn]+[Cr]+[Si]≤20%。进而还可含有Ti:0.01~0.5%,进而,还可含有Al:0.1%或其以下、V:0.03~1.0%的1种或其以上,而且[Al]×[N]≤0.0020、[V]×[N]≤0.016。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及与要求磁性和耐腐蚀性的廉价的不锈钢线材相关的产品有 关的,例如紧固件、机械锻造部件、电》兹部件、钢丝绳、钢丝网.篩网、 扁钢丝等,用与以往的奥氏体系不锈钢相同的通用的制造工艺就可以制造 的铁素体系不锈钢线材及其产品。
技术介绍
至今,对于必需具有冷加工性、耐腐蚀性及韧性的紧固件等产品,都 是通过使SUS304、 SUSXM7等的奥氏体系不锈钢线材拉丝、分股退火、 冷加工等来制造的。但是,由于奥氏体系不锈钢产品要大量添加高价的Ni, 所以尽管使用的^J:价的制造工艺,也存在产品价格高的缺点。另外,由于奥氏体系不锈钢不具有磁性,所以会因为不具有磁性而产 生诸如在紧固件的连接操作时因不能附着在工具上而操作性差,在用作钢 丝网 筛网(特别是食品用传送带)时,在其材料缺损脱落而混入食品的 情况下,不能通i^磁性传感器检查其混入情况等不便。另一方面,对于由铁素体系不锈钢线材制造的必需具有磁性、耐腐蚀 性和韧性的产品,提出了在低C、 N的条件下添加Nb的铁素体系不锈钢 线材(日本专利第2906445号公报)的方案。特别是对于添加了 Nb等的这种不锈钢,还提出了将轧制加热温度控制在1200'C或其以上、将碳氮化合物的尺寸控制在20 M m或其以下从而提 高韧性的方案(曰本专利笫2817266号公报)。但是,由于这些铁素体系不锈钢线材与通常的线材的轧制条件不同, 会发生褶铍缺陷、热粘结缺陷等的表面缺陷,因此不能廉价地制造。进而,由于以往这些铁素体系不锈钢钢丝要在850X:或其以下的温度 下进行分批退火然后酸洗,所以存在着制造成本比进行约900。C或其以上 的分股退火(光亮退火)的奥氏体系不锈钢丝更高的问题。这样,由于虽然在至今的铁素体系不锈钢钢丝中使用的是廉价的原材 料可是制造成本却很高,所以在必需具有耐腐蚀性 韧性的制品中,特别 是不是必需具有磁性时,都使用冷加工性优异的奥氏体系不锈钢钢丝。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供冷加工性、耐腐蚀性及韧性优异的具有磁性 的廉价的铁素体系不锈钢线材,进而通过以通用的制造工艺来制造产品, 大幅度地降低以往使用奥氏体系不锈钢的产品的制造成本,并且赋予其》兹 性。为了解决上述课题,本专利技术者们进行了种种研究,结果发现以添加 了 Nb的低C的具有磁性的铁素体系不锈钢线材为基材,控制影响结晶粒 径的A1N和V系碳氮化物,通过限制影响冷加工性、耐腐蚀性、韧性的S 和O来抑制粗大的夹杂物,进而,限制影响表面缺陷的Cr、 Si和Mn,就 可以提高耐腐蚀性、韧性、冷加工性,而且可以抑制表面缺陷。进而还发 现,通过抑制Cr、控制碳氮化物,就可以使用与奥氏体系不锈钢钢丝相 同的通用条件进行退火(参照表1)。表l 本专利技术的观念sus 304SUS 430以往方案 铁素体系 (专利文献1、2)本专利技术解决方法磁性Xo〇O 铁素体系耐腐蚀性OXOO 低(C + N)化 由Nb、 Ti等固定C、 N韧性〇厶0o 控制结晶粒度及碳氮化物低 成 本原料XoOo 不使用高价的Ni原料表面 缺陷OoXo.由限制Cr+Si+Mn来抑制 表面缺陷通用退 火的适 用〇XXo.抑制Cr的量(促进再结 晶) 控制碳氮化物本专利技术是基于以上见解的专利技术,其要旨如下。 (1) 一种耐腐蚀性.冷加工性 韧性优异的具有磁性的不锈钢线材和钢丝,其特征在于,以质量%计,含有C : 0.003 ~ 0.04%、 Si:0.05~1.0 % 、 Mn0.05 ~ 0.5 % 、P : 0.04 %或其以下、S : 0.005 %或其以下、Cr : 15.1 ~ 18.0%、 O:0.010。/o或其以下、N : 0.003 ~ 0,04%, Nb :大于0.2%小于等 于0.8%,其余由Fe和实质上不可避免的杂质构成,并且Ol + [Sl < 0.010%、 [Mn+ [Cr+ [Si< 18.5%。(2 )如(1)所述的耐腐蚀性.冷加工性.韧性优异的具有磁性的不 锈钢线材和钢丝,进而还含有Ti: 0.01 ~ 0.5%。(3 )如(1)或(2 )所述的耐腐蚀性 冷加工性 韧性优异的具有磁 性的不锈钢线材和钢丝,其特征在于,以质量%计,还含有Al:0.1。/。或其 以下、V: 0.03 ~ 1.0%的l种或其以上,而且[All xNl < 0.0020、 [Vx 同< 0.016。(4 )如(1) ~ (3 )中任意一项所述的耐腐蚀性 冷加工性 韧性优 异的具有磁性的不锈钢线材和钢丝,其特征在于,以质量%计,还含有B:0.0003 ~ 0.010 % 、 Ni:1.00/。或其以下、Cu:1.0。/。或其以下、Mo:3.0。/。或 其以下的l种或其以上。(5 )如(1) ~ ( 4 )中任意一项所述的耐腐蚀性.冷加工性.韧性优 异的铁素体系不锈钢线材和钢丝,其特征在于,作为紧固件类或者机械锻 造部件来使用。(6 )如(1) ~ ( 4 )中任意一项所述的耐腐蚀性 冷加工性.钿性优 异的铁素体系不锈钢线材和钢丝,其特征在于,作为钢丝绳类或者钢丝 网 筛网产品来使用。(7 )如(1) ~ ( 4 )中任意一项所迷的耐腐蚀性 冷加工性.钿性优 异的铁素体系不锈钢线材和钢丝,其特征在于,作为扁钢丝来使用。(8 ) —种耐腐蚀性.冷加工性 韧性优异的具有磁性的不锈钢钢丝的 制造方法,其特征在于,通过将具有上述(l) ~ U)的任一项所述的成分组成的线材进^f亍冷拉丝加工,然后在超过85on、 iioox:或其以下的温度范围内实施退火,由此使铁素体的平均结晶粒度成为JIS G 0052规定的 粒度编号5~9。另外,分别以质量%表示10、的元素的含量。如上所述,才艮据本专利技术的高冷加工性 耐腐蚀性.高韧性的铁素体系 不锈钢线材,尽管不含有多少高价的Ni,也可以采用与奥氏体系不锈钢钢 丝相同的通用的分股退火,从而发挥在大幅度地降低耐腐蚀性.高軔性的 产品的制造成本的同时赋予其磁性的效果。具体实施例方式下面,首先对根据本专利技术的钢线材和钢丝的成分组成的限定理由进行 说明。C、 N用于确保钢的强度而添加0.003 %或其以上。另一方面,它们会 与Nb结合形成Nb碳化物,添加量超过0,04 %时就会生成Cr碳氮化物, 从而使耐腐蚀性、冷加工性、韧性劣化。因此将其上限取为0.04%。优选的范围是0.005 ~ 0.02 %或其以下。Si用于脱氧而添加0.05%或其以上。但是,如果添加量超过1.0%, 冷加工性和韧性就会劣化。因此将其上限限定为1.0%。优选的范围是0.1~ 0.4%。Mn用于脱氧而添加0.05。/。或其以上。但是,如果添加量超过0.5%, 耐腐蚀性和冷加工性就会劣化。因此将其上限限定为0.5%,优选的范围是 0.1 ~ 0.3 % 。P会4吏冷加工性和韧性劣化,所以限定为0.04 %或其以下。优选是0.025 %或其以下。S也会^f吏冷加工性和韧性或者耐腐蚀性劣化。所以限定为0.005%或其 以下。优选是0.003 %或其以下。Cr用于确保基本的耐腐蚀性而添加10.5 %或其以上,但是如果添加量 超过18.0%,在线材轧制过程中就难以再结晶,不仅容易发生褶铍缺陷, 而且会发生与轧辊的热粘结,使线材表面缺陷本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种耐腐蚀性.冷加工性.韧性优异的具有磁性的不锈钢线材和钢丝,其特征在于,以质量%计,含有C:0.003~0.04%、Si:0.05~1.0%、Mn:0.05~0.5%、P:0.04%或其以下、S:0.005%或其以下、Cr:15.1~18.0%、O:0.010%或其以下、N:0.003~0.04%,Nb:大于0.2%小于等于0.8%,其余由Fe和实质上不可避免的杂质构成,并且[O]+[S]≤0.010%、[Mn]+[Cr]+[Si]≤18.5%。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:高野光司柘植信二森祐司多田好宣
申请(专利权)人:新日铁住金不锈钢株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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