一种降低200系经济型奥氏体不锈钢脱皮缺陷的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种降低200系经济型奥氏体不锈钢脱皮缺陷的制备方法，所述200系奥氏体不锈钢的化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.130％－0.145％、Mn：8.45％－8.85％、S：≤0.003％、P：≤0.020％、Si：0.30％－0.45％、Cr：14.20％－14.60％、Ni：1.20％－1.40％、Mo：0.015％－0.030％、Cu：0.24％－0.40％，N：0.14％‑0.16％，O：≤0.0050％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。所述制备方法包括冶炼、连铸、轧钢、退火及酸洗工序。本发明专利技术通过降低钢中Mn含量并控制在8.45‑8.85％，提高Cr含量并控制在14.20‑14.60％，适当提高加热炉加热温度至1300℃以提高铸坯在轧制时的热加工性，并配合合理的生产工艺，在不提高生产成本的基础上，能够满足200系奥氏体不锈钢的性能要求，并显著降低钢板脱皮缺陷的发生率，提高产品合格率。

【技术实现步骤摘要】
一种降低200系经济型奥氏体不锈钢脱皮缺陷的制备方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种降低经济型200系奥氏体不锈钢脱皮缺陷的制备方法。
技术介绍
随着我国国民经济的快速发展，建筑装潢、卫厨用品、家用电器及交通运输等民生领域对不锈钢的需求量不断增加。我国是镍资源缺乏国家，对于在不锈钢中发挥重要作用的镍元素需要大量进口。为了合理分配资源，节约生产成本，对于耐腐蚀性能要求较低、应用环境较为温和的民生领域，节镍的200系列经济型奥氏体不锈钢完全可以代替镍含量较高的300系列奥氏体不锈钢。据2019年的统计数据显示，200系列奥氏体不锈钢产量达到1000万吨以上，约占不锈钢总产量的25％。为了满足使用要求，保证并优化200系列奥氏体不锈钢的综合性能具有重要意义。钢板脱皮是200系奥氏体不锈钢主要的表面缺陷之一，严重影响产品成材率。钢板脱皮缺陷有很多影响因素，如：钢中较高的夹杂物水平、不合理的连铸工艺及原料，不合理的加热及轧制工艺等均会加剧钢板脱皮缺陷的发生。一般需要对钢水纯净度水平、连铸及轧制工艺进行全流程调整才能降低钢板脱皮缺陷的发生率，这必然导致生产成本及生产难度的提高。钢材的化学成分同样是影响脱皮缺陷的影响因素。200系奥氏体不锈钢在凝固过程中会发生包晶反应，合金元素含量差异会影响到钢水凝固过程中包晶反应的剧烈程度。包晶反应越剧烈，铸坯产生裂纹的几率越高，遗传到钢板上形成表面脱皮缺陷的几率也提高。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种降低200系经济型奥氏体不锈钢脱皮缺陷的制备方法。所述钢板30％拉伸变形时有50％的组织转变为马氏体时温度(MD30)的计算公式为：551-462*(％C+％N)-9.2*％Si-8.1*％Mn-29*(％Ni+％Cu)-13.7*％Cr-18.5*％Mo。所述钢板耐点腐蚀指数(PREN)计算公式为：PREN＝％Cr+3.3*％Mo+30*％N-％Mn。所述钢板化学成分含量需满足：Creq/Nieq≥1.13，MD30＜110℃，PREN≥10.0。根据本专利技术技术方案的第一方面，提供一种降低200系经济型奥氏体不锈钢脱皮缺陷的制备方法，其特征在于，所述制备方法的工序包括：冶炼-连铸-加热炉加热-控轧控冷-退火-酸洗，其中，所述制备方法提高钢中Cr元素，降低钢中Mn元素的含量，降低200系经济型奥氏体不锈钢凝固过程中包晶反应的剧烈程度；并增加铸坯在轧制时的热加工性能，提高加热炉加热温度，减少铸坯产生裂纹的风险，由此降低钢板脱皮缺陷的发生。进一步的，所述200系奥氏体不锈钢的化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.130％－0.145％、Mn：8.45％－8.85％、S：≤0.003％、P：≤0.020％、Si：0.30％－0.45％、Cr：14.20％－14.60％、Ni：1.20％－1.40％、Mo：0.015％－0.030％、Cu：0.24％－0.40％，N：0.14％-0.16％，O：≤0.0050％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。进一步的，所述冶炼工序包括氩氧脱碳法(Argon-OxygenDecarburization，AOD)冶炼和钢包精炼炉(Ladlerefiningfurnace，LF)精炼，AOD冶炼出钢温度1570-1590℃，LF出钢温度1535-1555℃，保证LF精炼阶段软吹时间≥18min，静搅时间≥18min。进一步的，所述连铸工序中，中间包钢水过热度15-25℃，连铸机拉速0.90-1.15m/min，水比0.55-0.60L/t。进一步的，所述加热炉加热工序中，加热炉加热温度为1280-1300℃，炉内残氧量控制在2-4％，铸坯在炉时间230-250min，加热炉出钢温度为1265-1285℃。进一步的，所述控轧控冷工序中，粗轧开轧温度1190-1220℃，终轧温度1150-1170℃，粗轧阶段共5道次，压下量逐渐降低，总压下率81.0-83.5％，待温坯厚度为33-38mm；精轧开轧温度为1070-1090℃，终轧温度1050-1070℃，精轧阶段共8道次，压下量逐渐降低，总压下率90.9-94.7％；轧制结束后进行水冷冷却，开冷温度880-910℃，终冷温度730-760℃；水冷后，钢板空冷至室温。进一步的，所述退火及酸洗工序，钢板室温入退火炉，退火炉残氧含量控制在3-5％，退火炉温度1090-1120℃，保温时间2.5-3.5min，退火结束后钢板先风冷至770-800℃，之后水冷至室温；室温下对退火钢板进行酸洗。进一步的，所述200系经济型奥氏体不锈钢力学性范围为：屈服强度350-410MPa，抗拉强度870-920MPa，延伸率大于48％，硬度小于100HRB。根据本专利技术技术方案的第一方面，提供一种低脱皮缺陷的200系经济型奥氏体不锈钢，其特征在于，采用根据权利要求1至8中任一项所述制备方法制备获得，所述200系奥氏体不锈钢的化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.130％－0.145％、Mn：8.45％－8.85％、S：≤0.003％、P：≤0.020％、Si：0.30％－0.45％、Cr：14.20％－14.60％、Ni：1.20％－1.40％、Mo：0.015％－0.030％、Cu：0.24％－0.40％，N：0.14％-0.16％，O：≤0.0050％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。所述钢板力学性能检测方法标准参考GB/T228.1-2010。所述钢板化学成分含量和力学性能满足团体标准T/CISA045-2020中的要求。与现有200系奥氏体不锈钢成分及制备技术相比，采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本专利技术通过提高钢中Cr元素，降低钢中Mn元素的含量，降低200系经济型奥氏体不锈钢凝固过程中包晶反应的剧烈程度，减少了铸坯产生裂纹的风险，显著降低了钢板脱皮缺陷的发生；2、本专利技术为增加铸坯在轧制时的热加工性能，适当提高了加热炉加热温度，以降低轧制过程中钢板产生表面缺陷的几率。本专利技术在不影响成本、产品性能，不提高生产难度的基础上，能够显著降低200系奥氏体不锈钢板的脱皮缺陷，提高产品成材率；3、本专利技术在不增加生产成本和生产难度的基础上，能够显著降低钢板脱皮缺陷，提高成材率，所制备钢板的力学性能及耐腐蚀性能能够满足团体标准T/CISA045-2020中的要求。附图说明图1为根据本专利技术的降低200系经济型奥氏体不锈钢脱皮缺陷的制备方法流程图；图2为根据本专利技术的实施例1中钢板表面质量示意图；图3为根据本专利技术的实施例2中钢板表面质量示意图；图4为根据本专利技术的实施例3中钢板表面质量示意图；图5为根据本专利技术的实施例4中钢板表面质量示意图；图6为根据本专利技术的对比实施例5中钢板表面质量示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术公开了一种降低200系经济型奥氏体不锈钢脱皮缺陷的制备方法，从成分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低200系经济型奥氏体不锈钢脱皮缺陷的制备方法，其特征在于，所述制备方法的工序包括：冶炼-连铸-加热炉加热-控轧控冷-退火-酸洗，/n其中，所述制备方法提高钢中Cr元素，降低钢中Mn元素的含量，降低200系经济型奥氏体不锈钢凝固过程中包晶反应的剧烈程度；并增加铸坯在轧制时的热加工性能，提高加热炉加热温度，减少铸坯产生裂纹的风险，由此降低钢板脱皮缺陷的发生。/n

【技术特征摘要】
1.一种降低200系经济型奥氏体不锈钢脱皮缺陷的制备方法，其特征在于，所述制备方法的工序包括：冶炼-连铸-加热炉加热-控轧控冷-退火-酸洗，
其中，所述制备方法提高钢中Cr元素，降低钢中Mn元素的含量，降低200系经济型奥氏体不锈钢凝固过程中包晶反应的剧烈程度；并增加铸坯在轧制时的热加工性能，提高加热炉加热温度，减少铸坯产生裂纹的风险，由此降低钢板脱皮缺陷的发生。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述200系奥氏体不锈钢的化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.130％－0.145％、Mn：8.45％－8.85％、S：≤0.003％、P：≤0.020％、Si：0.30％－0.45％、Cr：14.20％－14.60％、Ni：1.20％－1.40％、Mo：0.015％－0.030％、Cu：0.24％－0.40％，N：0.14％-0.16％，O：≤0.0050％，余量为Fe和其他不可避免的杂质。


3.基于权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述冶炼工序包括氩氧脱碳法冶炼和钢包精炼炉精炼，氩氧脱碳法冶炼出钢温度1570-1590℃，钢包精炼炉精炼出钢温度1535-1555℃，保证钢包精炼炉精炼阶段软吹时间≥18min，静搅时间≥18min。


4.基于权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述连铸工序中，中间包钢水过热度15-25℃，连铸机拉速0.90-1.15m/min，水比0.55-0.60L/t。


5.基于权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述加热炉加热工序中，加热炉加热温度为1280-1300℃，炉内残氧量控制在2-4％，铸坯在炉时间230-250min，加热炉出钢温度为1265-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晶，刘伟建，田伟光，徐佳林，张梦德，何金元，张永林，史成斌，卢嘉枫，蔡俊，刘光勇，尹帮伍，程超，
申请(专利权)人：北京科技大学，广东广青金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11