本发明专利技术涉及一种低镍含量的奥氏体不锈钢。以重量百分比计，该低镍含量奥氏体不锈钢的成分组成包括：Ｃｒ：１３－１６．２％，Ｎｉ：１．０％以下，Ｃｕ：１．０－２．２％，Ｍｎ：８．０－１１．２％，Ｎ：０．１－０．２％，Ｃ：０．０５－０．１％，Ｓｉ：０．３－０．６％，余量为Ｆｅ及其他不可避免的元素。本发明专利技术通过以低价的锰，氮来代替部分的高价镍元素，能够大大降低成本，同时保证奥氏体不锈钢具有较好的耐蚀性以及冷热加工性能；还可以通过加入一定量的Ｂ和Ｃａ，进一步改善不锈钢的冷热加工性，避免热轧过程中边裂和Ｍ型缺陷的出现。本发明专利技术的奥氏体不锈钢具有优良的耐蚀性以及冷热加工性能，尤其是热加工性能，能够替代３０４钢和３０１Ｌ等不锈钢。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种奥氏体不锈钢，尤其涉及一种低镍含量的奥氏体不锈钢，属于不锈钢冶金领域。
技术介绍
现有的304钢种和316L钢种因其优秀的耐腐蚀、加工性、焊接性在很多方面都得到了广泛使用，但是，由于其中Mo、Ni等高价元素的含量较高，造成其成本过高，限制了其在某些方面的应用，目前的研究一直致力于开发低贵金属含量同时具有良好的冷热加工性的奥氏体不锈钢。 中国专利申请99110134.0、200710041181.2、200710093876.5、200710156294.7、200810023408.5中分别公开了一种奥氏体不锈钢，其镍含量均有了较大的降低，但是相对来说仍比较高，并且不锈钢的热加工性能相对也有较大的下降，限制了这一类不锈钢的应用。 中国专利申请01111434.7公开了一种奥氏体不锈钢，其镍含量达到2.0％以下，但是上述奥氏体不锈钢是一种镍含量较低的不锈钢，根据该专利申请公开的技术方案可以看出，其追求的是奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能，尤其是耐酸碱腐蚀性能，虽然其延伸率较高，并且具有比1Cr18Ni9Ti更好的深冲、深拉性能，但是该奥氏体不锈钢中含有较多的Al元素等铁素体形成元素，这对于保证不锈钢中奥氏体相的数量是不利的，而且还需要加入含量非常稀少而且分布极为分散的铼元素，这在一定程度上又造成了成本的增加，而且，该奥氏体不锈钢的热加工性也较差，在热轧时容易出现边裂及M型缺陷。 中国专利申请200710134321.0公开了一种铬锰铜钼系奥氏体耐蚀耐磨不锈钢，其镍含量也达到了2％以下，但是其所关注的仍然是合金元素对不锈钢的耐蚀耐磨性能的影响，该不锈钢的冷热加工性能相对较差。 根据上述分析可以得知，虽然已经出现了较多的低镍含量奥氏体不锈钢，其成本较之304、316L不锈钢已经有了较大的下降，但是镍含量仍有一定的下降空间，而且，目前的研究在降低镍含量的同时首先关注的是奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能以及耐磨性能，对于各种元素对奥氏体不锈钢的冷热加工性能的研究报道并不多见。众所周知，除了耐腐蚀耐磨性能之外，冷热加工性能也是影响奥氏体不锈钢应用的重要因素，因此，要就各种元素对于奥氏体不锈钢冷热加工性能的影响，获得具有较好耐蚀耐磨性能，同时又具有较高热加工性能的奥氏体不锈钢仍是本领域亟待解决的问题之一。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种奥氏体不锈钢，在保证奥氏体不锈钢的耐腐蚀、耐磨性能以及其他力学性能的前提下，通过对不锈钢成分的调整和控制，得到一种成本低、冷热加工性能优良的极低镍含量的奥氏体不锈钢。 为达到上述目的，本专利技术提供了一种低镍含量的奥氏体不锈钢，以重量百分比计，其成分组成包括 Cr13-16.2％，Ni1.0％以下，Cu1.0-2.2％，Mn8.0-11.2％，N0.1-0.2％，C0.05-0.1％，Si0.3-0.6％，余量为Fe及其他不可避免的元素。 根据本专利技术的具体实施方案，优选地，以重量百分比计，本专利技术提供的奥氏体不锈钢的成分组成可以包括 Cr14.6-15.2％，Ni0.3-0.97％，Cu1.5-1.8％，Mn8.9-9.2％，N0.13-0.16％，C0.07-0.1％，Si0.3-0.6％，余量为Fe及其他不可避免的元素。 根据本专利技术的具体实施方案，更优选地，以重量百分比计，本专利技术提供的奥氏体不锈钢的成分组成可以包括 Cr14.6-15.2％，Ni0.3-0.7％，Cu1.5-1.8％，Mn8.9-9.2％，N0.13-0.16％，C0.07-0.1％，Si0.3-0.6％，余量为Fe及其他不可避免的元素。 根据本专利技术的具体实施方案，优选地，本专利技术提供的奥氏体不锈钢的成分组成还可以包括Ca30ppm以下，B20-40ppm。 根据本专利技术的具体实施方案，本专利技术提供的奥氏体不锈钢中S、P的含量可以分别为0-40ppm和0.04％以下。 具体地，本专利技术所采用的各种元素的作用以及优选的成分组成可以为 C:C是固溶强化原理上对增加不锈钢的强度有利的元素，而且也是奥氏体稳定元素，但是C过量会导致对耐蚀性有利的Cr元素等在铁素体-奥氏体相界面上形成碳化物，降低晶粒周围的Cr元素等的含量，降低不锈钢的耐蚀性，因此，C含量一般在0.05-0.1％范围内较为合适，优选为0.07-0.1％； N在不锈钢中，与Ni一样，N也是对奥氏体相稳定化贡献较大的元素之一，而且N含量的增加还可以附带着提高耐蚀性及强度，但是N含量过高，会降低不锈钢的热加工性从而导致实收率的降低，N含量过低则需要相应降低Cr以确保相平衡，而且在稳定相平衡以及保证焊接部强度方面也有不利的影响，因此，N含量一般在0.1-0.2％较为合适，优选为0.13-0.16％。 Mn:Mn能够显著提高氮在不锈钢中的溶解度，而且也是奥氏体组织的稳定性元素，因此，Mn含量的下限一般为8.0％，为了防止出现热塑性退化，其上限一般为11.2％，优选的，Mn的含量范围为8.9-9.2％。 Cr:Cr是确保不锈钢的耐蚀性所必需的元素，增加Cr含量能够提高不锈钢耐蚀性，但是Cr含量过多会导致在不锈钢中形成过多的铁素体，无法保证不锈钢具有足够的拉伸延伸率，因此，Cr含量一般在13-16.2％的范围内较为合适，优选为14.6-15.2％。 Cu:Cu具有镍奥氏体化作用的40％左右，而且能够提高不锈钢的冷加工性能，但是，Cu含量过高会导致不锈钢的锻造性能明显下降，因此，Cu含量一般在1.0-2.2％的范围内较为合适，优选为1.5-1.8％。 Ni:Ni与Mn、N一样都属于奥氏体相稳定化元素，但是Ni元素在我国的储量较低，价格比较昂贵，为了节约成本降低价格，一般以其它形成奥氏体相元素中的Mn和N来替代贵的Ni，但是Ni含量过低，就需要较高的Mn和N元素含量，这样反而会降低不锈钢的耐蚀性和热加工性，因此，Ni含量一般在1.0％以下的范围内较为合适，优选为0.3-0.97％，更优选为0.3-0.7％。 P偏析在晶界或相境界之中的P元素会导致不锈钢耐蚀性和耐韧性的降低，因此，应尽量降低不锈钢中的P含量，同时考虑到精炼的效率性，一般地P含量的上限控制在0.04％较为合适。 S:S作为不可避免的杂质，容易偏析在晶粒之间，在热轧时容易引发加工裂纹，因此，应尽量降低不锈钢中的S含量，一般的S含量范围在0.004％(0-40ppm)以下较为合适。 Si:Si含量过高易形成铁素体，过低易形成橄榄石型低熔点氧化物(FeO/SiO2/MnO)从而引起钢带表面光洁度差，因此，Si含量一般在0.3-0.6％的范围内较为合适。 B:B是提高热塑性的强有力的元素，不锈钢中含有一定量的B元素，能够防止不锈钢在热轧过程中产生边裂和M型缺陷，但是，B含量过多会降低固熔态下的晶间腐蚀和晶间应力，因此，B含量一般在20-40ppm的范围内较为合适。 Ca:Ca优先与降低热加工性的硫或锰、铜反应，防止锰与铜的损失，从而提高不锈钢的热加工性，但是，钙含量过高时，炼钢当中产生过多的夹杂物，导致浇铸时水口堵塞或加杂物引发的缺陷的发生，因此，Ca含量一般在0.003％以下(0-30ppm)较为合适。 Md30是指加工量在30％时生成加工诱发马氏体50％的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低镍含量的奥氏体不锈钢，以重量百分比计，其成分组成包括：Ｃｒ：１３－１６． ２％，Ｎｉ：１．０％以下，Ｃｕ：１．０－２．２％，Ｍｎ：８．０－１１．２％，Ｎ：０．１－０．２％，Ｃ：０．０５－０．１％，Ｓｉ：０．３－０．６％，余量为Ｆｅ及其他不可避免的元素。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：金将杰，李钟晔，金容唤，
申请(专利权)人：张家港浦项不锈钢有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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