具有优良成型性的铁素体不锈钢及其制造方法技术

具有优良成型性的铁素体不锈钢的制造方法，其包括如下步骤：ａ）其成分质量百分比为：Ｃ≤０．０１５，Ｓｉ≤１．０，Ｍｎ≤１．０，Ｐ≤０．０５０，Ｓ０．０１，Ａｌ≤０．３，Ｃｒ＝１５～２３，Ｎ＝０．００５～０．０１５，Ｔｉ＝０．０５～０．３０且Ｔｉ／（４Ｃ＋３．４３Ｎ）＝２～５，Ｎｂ＝０．００５～０．１０，余量为Ｆｅ和不可避免杂质；ｂ）按上述成分冶炼、铸造成钢坯；ｃ）钢坯加热，加热温度：１０００～１２５０℃；ｄ）热轧，终轧温度８００℃以上；ｅ）卷取，卷取温度６００～８００℃；ｆ）酸洗、冷轧，钢板经酸洗后进行冷轧；ｇ）成品退火，退火温度均≤１０６０℃。本发明专利技术通过对成分、方法的改进，具有生产成本低、工艺易于控制等特点，生产的钢板具有良好的成型性和耐蚀性，能够满足家电和制品等的加工需要。

Ferritic stainless steel with excellent formability and process for producing the same

With excellent molding method of producing ferritic stainless steel, which comprises the following steps: a) the component quality percentage: C = 0.015, Si = 1, Mn = 1, P = 0.050, S0.01, Al = 0.3, Cr = 15 ~ 23, N = 0.005 to Ti = 0.05 ~ 0.015. 0.30 and Ti / (4C3.43N) = 2 - 5, Nb = 0.005 ~ 0.10, the rest is Fe and unavoidable impurities; b) according to the composition of smelting, casting into billets; c) the temperature of billet heating, heating: 1000 to 1250 DEG C; d) hot rolling, finish rolling temperature above 800 DEG C; E) coiling 600, the coiling temperature to 800 DEG C; F) acid washing, cold rolled steel plate after acid Wash after cold rolling; g) annealing, annealing temperature lower than 1060 DEG C. The present invention improves the composition, method, has the advantages of low production cost, easy process control and other characteristics, production of steel has good corrosion resistance and moldability, can meet the processing needs of home appliances and products etc..

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及不锈钢冶炼领域，特别涉及一种具有优良成型性的铁素体 不锈钢及其制造方法。
技术介绍
铁素体不锈钢是铬系不锈钢，其室温组织为铁素体，主要用于制造耐 用装饰品、家电和厨卫制品等。与奥氏体不锈钢相比，铁素体不锈钢具有 成本低(因为不加镍或加入很少的镍等)、耐蚀性好等优点，但其成型性 较奥氏体差。为了提高铁素体不锈钢的成型性，通过降低钢中的碳氮含量， 同时加入一些合金元素如钛和铌来固定碳氮可以大大提高钢板的成型性 和耐蚀性，超纯铁素体不锈钢的适用范围相对于普通的铁素体来说更大， 完全可以替代部分奥氏体不锈钢。因此，人们针对钛铌等合金化稳定的超 纯铁素体不锈钢做了不少研究工作，并已经申报了一些专利。新日铁公司中国专利申请号CN97190205.4公开了一种低铬(10.0 12.5Cr)超纯铁素体不锈钢，依靠钛铌双稳定元素与碳、氮形成化合物， 防止形成Cr23C6。专利CN0280464L2、 JP10121205和CN98801478.5中在加钛的基础上分别采用加钒和钼的方法。在日本专利JP2003138347中， 不仅加镍而且加入较高含量的钛铌。日新制钢的专利CN200410046247.3 中加入的铌量很高(0.10 0.50%)，还加入钛等其它合金。新曰铁专利的低铬超纯铁素体不锈钢由于含铬低耐蚀性较差，适用的 场合有很大的局限性。在不锈钢中为了提高耐蚀性加钼是十分常见的，但 钼是贵重合金元素，加钼会显著地提高钢的成本，如果不是必需的话，在 钢中尽量地的少加或不加。加钒的主要目的同加钛和铌一样就是为了固定 钢中的碳、氮原子，钛和铌是强碳、氮化物的形成元素，但加铌显著提高 了钢的再结晶温度，钒虽然既可以和碳又可以和氮形成化合物，但不如钛 和铌的效果强。加铌量如果太高，钢的再结晶温度提高。<table>table see original document page 4</column></row><table>
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有优良成型性的铁素体不锈钢及其制 造方法，通过对成分和工艺的改进，制造出具有优良的成型性和耐蚀性的 铁素体不锈钢板。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是，具有优良成型性的铁素体不锈钢，其成分质量百分比为CS0.015，SiSl.O， MnSl.O， PS0.050， SSO.Ol， AH3， Cr=15 23， N二0馬 0.015， Ti=0.05 0.30且Ti/(4C+3.43N) =2 5， Nb=0.005 0.10，余量为Fe和为不可避免的杂质。碳不高于0.015%。 一般地，随着含碳量提高，钢的强度上升，成型性下降。碳可能与铬反应形成Cr23Q和Cr7C3，而且碳含量越高碳与铬形 成络的碳化物的可能性也越大，铬的碳化物的形成会在钢中形成贫铬区， 使钢的耐蚀性大大下降。避免形成这些化合物，要尽量降低钢中的碳，同 时还依赖加钛和铌等强碳化物形成元素。钛和铌的加入使碳优先和钛、铌 形成化合物，避免与铬形成化合物。因此，钛和铌的加入量与钢中的碳含 量有关，碳含量越高，需加入的钛和铌量也越高，但是当碳、钛和铌的含 量提高时，钛和铌的碳化物形成温度也相应提高，这样形成的化合物颗粒 变得粗大，不仅提高合金成本而且形成的粗大颗粒会损害钢板的成型性。 氮氮和碳一样也是一种间隙原子具有固溶强化作用，氮也是一种有 益的元素。当钢中加入强氮化物形成元素如钛和铌时很容易形成钛和铌的 化合物。为了完全固定氮，通常要加入过量的钛和铌等合金元素，氮含量 越高需要的钛和铌也越高。但是， 一方面会提高合金成本，另一方面当氮 和合金元素含量提高时，氮与钛和铌形成的化合物的温度提高，形成的颗 粒也会更加粗大，因此会损害钢的延展性。钛它是强碳、氮化合物的形成元素，过量的钛能够完全固定碳、氮原子，有利于提高成型性和耐蚀性。根据化学当量计算，理论上要固定碳和氮所需要的钛量等于4C+3.43N，实际上通常要添加过量的钛才能完全 固定碳和氮。因此，当Ti-0.05 0.30。/。且Ti/(4C+3.43N) =2 5时，完全 满足了固定碳和氮的要求。如果加钛量超过这个范围时，过高的钛不仅提 高了生产成本而且会损害钢板的表面质量，含钛超过0.30%的钢在生产上难度较大。铌铌和钛一样起着稳定碳和氮的作用，铌也会固溶于基体中。通常 在加铌的超纯铁素体不锈钢中，多采用单加铌或铌、钛复合添加的方法。 在复合添加铌和钛的钢中，由于加入较多的铌因此显著地提高了钢的再结 晶温度。本专利技术中，钛和铌都是强碳、氮化合物的形成元素，但相对而言， 钛的化合物析出温度更高，因此一般钢中的氮先于钛结合形成氮化钛，然 后是碳和钛以及铌和氮的化合等。当钢中钛含量较高时，碳氮主要与钛化 合，因此不需要加入过多的铌，另一方面也可以降低钢的再结晶温度，另 外加入微量的铌有利于提高钢的成型性特别是改善钢的各向异性，而且也 可以避免因加入过多的钛而带来生产上的麻烦。铌的加入范围为0.005 0.10%。锰锰既是脱氧元素又是固溶强化元素，在本专利技术钢中主要做为脱氧 元素。锰含量提高会显著提高钢的强度，也会损害钢的成型性，因此其含 量控制在不大于1%的范围之内。铝铝是一种强脱氧元素。以铝脱氧可以有效地降低钢中的氧含量， 这样一方面减少了钢中的氧化物夹杂，另一方面也减少了钛与氧的反应，提高了钛合金的收得率。钢中最高加入0.3%的铝完全能够满足脱氧的要求，过多的铝在钢水浇铸过程中容易发生水口堵塞。硅硅是主要作为脱氧剂加入到钢中的，同时硅也是一种合金元素， 起着固溶强化作用。在提高抗高温氧化性能方面硅也有明显的作用。但是， 钢中硅含量高延展性变差，因此从提高铁素体不锈钢的可加工性考虑，其 含量控制在不大于1%的范围之内。磷磷是有害元素，因此根据生产控制水平尽量地降低。硫硫也是一种有害元素，硫化物在钢中不仅会产生热脆而且会降低 钢的耐蚀性，特别是对钢的耐蚀性危害很大。通常硫的含量控制在低于 0.01%以避免硫的有害作用范围内。铬为了保证不锈钢的耐蚀性，铬含量控制在15 23%，铬含量过高 时， 一方面会明显提高成本，另一方面会损害钢的成型性。本专利技术具有优良成型性的铁素体不锈钢的制造方法，包括如下步骤 a)其成分质量百分比为C^).015，S^1.0，Mr^l.0，P^0.050，S^).01，3 ， Cr=15 23， N-0.005 0.015 ， Ti=0.05 0.30且 Ti/(4C+3.43N) =2 5， Nb=0.005 0.10，余量为Fe和不可避免 的杂质；b) 按上述成分冶炼、铸造成钢坯；c) 钢坯加热，加热温度1000 1250°C;d) 热轧，终轧温度800。C以上；e) 巻取，巻取温度600 800°C;f) 酸洗、冷轧，钢板经酸洗后进行冷轧；g) 成品退火，退火温度^106(TC。又，步骤d)热轧后热轧板退火，退火温度700 105(TC。 另外，步骤f)冷轧过程中进行中间退火，退火温度^106(TC。 钢坯或连铸坯在1000 125(TC温度范围内加热，使铁素体组织均匀化，保证钢坯或连铸坯有足够的可延展性，另一方面钛、铌的化合物会部分溶解。在80(TC本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有优良成型性的铁素体不锈钢，其成分质量百分比为：Ｃ≤０．０１５，Ｓｉ≤１．０，Ｍｎ≤１．０，Ｐ≤０．０５０，Ｓ≤０．０１，Ａｌ≤０．３，Ｃｒ＝１５～２３，Ｎ＝０．００５～０．０１５，Ｔｉ＝０．０５～０．３０且Ｔｉ／（４Ｃ＋３．４３Ｎ）＝２～５，Ｎｂ＝０．００５～０．１０，余量为Ｆｅ和不可避免杂质。

【技术特征摘要】
1.具有优良成型性的铁素体不锈钢，其成分质量百分比为C≤0.015，Si≤1.0，Mn≤1.0，P≤0.050，S≤0.01，Al≤0.3，Cr＝15～23，N＝0.005～0.015，Ti＝0.05～0.30且Ti/(4C+3.43N)＝2～5，Nb＝0.005～0.10，余量为Fe和不可避免杂质。2. 如权利要求1所述的具有优良成型性的铁素体不锈钢的制造方法，其 包括如下步骤a) 其成分质量百分比为C復015， Si化0， Mn化O， P^).050， S幼.Ol， AH3， Cr=15 23， N=0.005 0.015, Ti=0.05 0.30 且Ti/(4C+3.43N...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙全社，戚国平，秦斌，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]