具有优异的耐腐蚀性的非磁性奥氏体不锈钢及其制造方法技术

公开了具有优异的耐腐蚀性的非磁性奥氏体不锈钢及其制造方法，其中所述钢可适用于要求耐腐蚀性和优异的非磁性特性的环境。根据本发明专利技术的一个实施方案的具有优异的耐腐蚀性的非磁性奥氏体不锈钢以重量％计包含：0.05％或更少的C，1.0％或更少的Si，0.5％至2.0％的Mn，16％至24％的Cr，10％至16％的Ni，0.2％或更少的N，以及余量为Fe和不可避免的杂质，以及满足下式(1)。(1)Ni≥‑2.7‑5.8*C‑1.77*Si‑0.066*Mn+0.893*Cr+1.05*Mo‑0.88*Cu‑13.8*N。

Nonmagnetic austenitic stainless steel with excellent corrosion resistance and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有优异的耐腐蚀性的非磁性奥氏体不锈钢及其制造方法
本公开涉及非磁性奥氏体不锈钢，并且更特别地，涉及可适用于需要耐腐蚀性以及非磁性特性的环境的具有优异的耐腐蚀性的非磁性奥氏体不锈钢，及其制造方法。
技术介绍
以STS304为代表的奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性，在退火热处理中表现出非磁性奥氏体组织，并且在各种装置中用作非磁性钢。然而，存在根据应用进行冷加工的情况，在对STS304钢实施冷加工时，由于形变诱导马氏体组织的相转变，因此难以保持非磁性特性，这限制了应用到材料。因此，使用奥氏体稳定性高于STS304的基于STS316L的钢种用于非磁性应用。然而，在基于STS316L的钢种的情况下，Mo含量高，因此在奥氏体基体中通常存在诸如σ-铁素体或δ-铁素体的次生相，并且由于在STS316L钢的连铸期间凝固从δ-铁素体开始，因此难以将由连铸板坯的中心偏析区域中高的Cr和Mo含量引起的次生相分解，并因此次生相倾向于在热轧和最终热处理之后留下。当次生相留下时，其充当该区域中磁性增加的原因，并且不利地影响装置的功能。因此，需要能够保持非磁性特性而没有这些次生相的材料。专利文献1涉及高强度非磁性奥氏体不锈钢，所述不锈钢即使在重度(severe)冷加工之后仍保持非磁性特性，并且可以通过时效处理显著地改善弹性极限应力。然而，专利文献1的不锈钢的Mn含量为2％至9％，因此担心耐腐蚀性由于Mn而降低，因此在需要耐腐蚀性的应用中其应用受到限制。为了奥氏体相的稳定，提出旨在即使在冷加工之后仍保持非磁性特性的Ni当量范围。然而，由于未提及影响非磁性特性的δ-铁素体，因此有必要解决由δ-铁素体形成引起的非磁性特性的劣化。(专利文件0001)韩国专利公开第10-2015-0121061号(2015年10月28日)
技术实现思路
技术问题因此，为了解决以上问题，本专利技术的一个方面通过抑制凝固期间的δ-铁素体形成来提供具有优异的非磁性特性的高耐腐蚀性的奥氏体不锈钢。技术方案根据本公开的一个方面，具有优异的耐腐蚀性的非磁性奥氏体不锈钢按全部组成的重量百分比(％)计包含：C：0.05％或更少，Si：1.0％或更少，Mn：0.5％至2.0％，Cr：16％至24％，Ni：10％至16％，N：0.2％或更少，剩余部分为铁(Fe)和其他不可避免的杂质，以及满足下式(1)，并且具有1.02μ或更小的磁导率。(1)Ni≥-2.7-5.8*C-1.77*Si-0.066*Mn+0.893*Cr+1.05*Mo-0.88*Cu-13.8*NNi、C、Si、Mn、Cr、Mo、Cu、N意指各元素的含量(以重量％计)。奥氏体不锈钢按重量百分比(％)计还可以包含：Cu：3.0％或更少。奥氏体不锈钢按重量百分比(％)计还可以包含：Mo：4.0％或更少。奥氏体不锈钢按重量百分比(％)计还可以包含：B：小于0.01％。奥氏体不锈钢可以满足由下式(2)表示的计算的δ-铁素体分数为0％或更小。(2)161*{[Cr+Mo+1.5*Si+18]/[Ni+30*(C+N)+0.5*(Cu+Mn)+36]+0.262}-161Cr、Mo、Si、Ni、C、N、Cu、Mn意指各元素的含量(以重量％计)奥氏体不锈钢可以满足由下式(3)表示的耐点蚀当量数(PREN)在20至30的范围。(3)Cr+3.3*Mo+30*N-Mn+SiCr、Mo、N、Mn、Si意指各元素的含量(以重量％计)奥氏体不锈钢可以满足由下式(4)表示的σ相形成指数在18至24的范围。(4)Cr+Mo+3*SiCr、Mo、Si意指各元素的含量(以重量％计)奥氏体不锈钢可以具有1.012μ或更小的磁导率。不锈钢的平均晶粒尺寸可以为70μm或更小。根据本公开的一个方面，具有优异的耐腐蚀性的非磁性奥氏体不锈钢的制造方法包括：对板坯进行热轧，所述板坯按全部组成的重量百分比(％)计包含：C：0.05％或更少，Si：1.0％或更少，Mn：0.5％至2.0％，Cr：16％至24％，Ni：10％至16％，N：0.2％或更少，剩余部分为铁(Fe)和其他不可避免的杂质，以及满足由下式(4)表示的σ相形成指数在18至24的范围；以及对经热轧的材料进行固溶热处理。(4)Cr+Mo+3*Si板坯可以满足下式(1)，以及满足由下式(2)表示的计算的δ-铁素体分数为0％或更小。(1)Ni≥-2.7-5.8*C-1.77*Si-0.066*Mn+0.893*Cr+1.05*Mo-0.88*Cu-13.8*N(2)161*{[Cr+Mo+1.5*Si+18]/[Ni+30*(C+N)+0.5*(Cu+Mn)+36]+0.262}-161固溶热处理可以在1100℃至1150℃进行60秒至120秒。有益效果根据本公开的一个实施方案的高耐腐蚀性非磁性奥氏体不锈钢可以应用于各种装置中使用的各种非磁性部件。另外，由于非磁性特性由组分确定而无需对材料进行长时间热处理以除去由δ-铁素体引起的磁性的额外处理，因此可以利用简单的制造工艺提供非磁性奥氏体不锈钢。另外，可以防止由钢板表面上的桔皮缺陷引起的粗糙度劣化。附图文字图1是示出磁导率根据Ni含量与Ni校正值(Niadj)之差的相关性的图。具体实施方式根据本公开的一个实施方案的具有优异的耐腐蚀性的非磁性奥氏体不锈钢按全部组成的重量百分比(％)计包含：C：0.05％或更少，Si：1.0％或更少，Mn：0.5％至2.0％，Cr：16％至24％，Ni：10％至16％，N：0.2％或更少，剩余部分为铁(Fe)和其他不可避免的杂质，以及满足下式(1)，并且具有1.02μ或更小的磁导率。(1)Ni≥-2.7-5.8*C-1.77*Si-0.066*Mn+0.893*Cr+1.05*Mo-0.88*Cu-13.8*NNi、C、Si、Mn、Cr、Mo、Cu、N意指各元素的含量(以重量％计)。专利技术实施方式在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施方案。提供以下实施方案以向本领域普通技术人员传递本公开的技术构思。然而，本公开不限于这些实施方案，并且可以以另外的形式来呈现。在附图中，为了阐明本公开，与说明书无关的部分可能未被示出，并且另外为了容易理解，部件的尺寸或多或少被放大示出。另外，当一部分“包括”或“包含”要素时，除非存在对其相反的特定描述，否则该部分还可以包括另外的要素，而不排除其他要素。除非以单数使用的表达和复数表达在上下文中具有明显不同的含义，否则以单数使用的表达涵盖复数表达。在下文中，描述了这样的非磁性奥氏体不锈钢：通过控制钢的显微组织中存在的δ-铁素体的含量即使其以常规工艺而不需要用于使δ-铁素体分解的额外处理制造，其也可以确保非磁性特性，并且与通常使用的STS316L不锈钢相比具有优越的耐腐蚀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有优异的耐腐蚀性的非磁性奥氏体不锈钢，所述奥氏体不锈钢按全部组成的重量百分比(％)计包含：C：0.05％或更少，Si：1.0％或更少，Mn：0.5％至2.0％，Cr：16％至24％，Ni：10％至16％，N：0.2％或更少，剩余部分为铁(Fe)和其他不可避免的杂质，以及/n其中所述奥氏体不锈钢满足下式(1)，并且具有1.02μ或更小的磁导率，/n(1) Ni≥-2.7-5.8*C-1.77*Si-0.066*Mn+0.893*Cr+1.05*Mo-0.88*Cu-13.8*N/nNi、C、Si、Mn、Cr、Mo、Cu、N意指各元素以重量％计的含量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171206 KR 10-2017-01664431.一种具有优异的耐腐蚀性的非磁性奥氏体不锈钢，所述奥氏体不锈钢按全部组成的重量百分比(％)计包含：C：0.05％或更少，Si：1.0％或更少，Mn：0.5％至2.0％，Cr：16％至24％，Ni：10％至16％，N：0.2％或更少，剩余部分为铁(Fe)和其他不可避免的杂质，以及
其中所述奥氏体不锈钢满足下式(1)，并且具有1.02μ或更小的磁导率，
(1)Ni≥-2.7-5.8*C-1.77*Si-0.066*Mn+0.893*Cr+1.05*Mo-0.88*Cu-13.8*N
Ni、C、Si、Mn、Cr、Mo、Cu、N意指各元素以重量％计的含量。


2.根据权利要求1所述的非磁性奥氏体不锈钢，按重量百分比(％)计还包含：Cu：3.0％或更少。


3.根据权利要求1所述的非磁性奥氏体不锈钢，按重量百分比(％)计还包含：Mo：4.0％或更少。


4.根据权利要求1所述的非磁性奥氏体不锈钢，按重量百分比(％)计还包含：B：小于0.01％。


5.根据权利要求1所述的非磁性奥氏体不锈钢，其中所述不锈钢满足由下式(2)表示的计算的δ-铁素体分数为0％或更小，
(2)161*{[Cr+Mo+1.5*Si+18]/[Ni+30*(C+N)+0.5*(Cu+Mn)+36]+0.262}-161
Cr、Mo、Si、Ni、C、N、Cu、Mn意指各元素以重量％计的含量。


6.根据权利要求1所述的非磁性奥氏体不锈钢，其中所述不锈钢满足由下式(3)表示的耐点蚀当量数(PREN)在20至30的范围，
(3)Cr+3.3*Mo+30*N-Mn+Si
Cr、Mo、N、Mn、Si意指各元...

【专利技术属性】
技术研发人员：金志洙，金鹤，崔资镛，徐永钟，
申请(专利权)人：株式会社POSCO，
类型：发明
国别省市：韩国;KR