高强度１８Ｃｒ－８Ｎｉ不锈钢热轧中厚板及其制造方法技术

高强度１８Ｃｒ－８Ｎｉ不锈钢热轧中厚板，其成分质量百分比为：Ｃ：≤０．０８％、Ｎｉ：７．０～１２．０％、Ｃｒ：１７．０～２０．０％、Ｍｏ：≤１．０％、Ｍｎ：≤２．０％、Ｓｉ：≤１．０％、Ｎ：≤０．４％，余量为Ｆｅ和不可避免杂质；其成分还同时满足：（Ｃｒ当量／Ｎｉ当量－０．７３８）×１６６．６７＜７，其中Ｃｒ当量＝％Ｃｒ＋１．５×％Ｓｉ＋％Ｍｏ＋１８，Ｎｉ当量＝％Ｎｉ＋３０×［％Ｃ＋％Ｎ］＋０．５×％Ｍｎ＋３６。本发明专利技术可以使１８Ｃｒ－８Ｎｉ不锈钢在热加工过程中尽可能地均匀晶粒和避免由于碳化物析出而发生的腐蚀现象；同时通过控制晶粒度来控制成品的强度，避免采用离线固溶使１８Ｃｒ－８Ｎｉ不锈钢的强度大幅度提高，广泛应用于结构件的场合。由于省略了离线固溶工序，使制造成本得到了降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及不锈钢板的制造方法，特别涉及一种高强度18Cr-8Ni奥氏体不锈钢 热轧中厚板及其制造方法。
技术介绍
18Cr-8Ni奥氏体不锈钢热轧中厚板产品主要应用于造船、石油化工、机械制造、工 程建筑、汽车制造、电力以及航天和军工等行业，用途十分广泛。 目前传统的生产奥氏体不锈钢热轧中厚板产品的方法是热轧过程完成之后，在 离线热处理炉中进行固溶处理。该离线固溶处理有以下几个目的 (1)重新固溶奥氏体不锈钢在热轧后冷却过程中析出的碳化物； (2)均匀奥氏体晶粒； (3)消除残余应力。采用传统生产方法所得到的离线固溶态18Cr-8Ni奥氏体不锈 钢热轧中厚板的强度，特别是屈服强度比热轧态的板低很多，原因是，奥氏体不锈钢在经过 离线固溶处理后，强度会普遍降低，如此低的屈服强度对于许多需要将奥氏体不锈钢中厚 板作结构件用的场合是非常局限的。 为了解决奥氏体不锈钢在离线固溶过程中屈服强度大幅度下降的问题，国内外研 究机构在寻求一种通过热加工过程中控制轧制和控制冷却来完成在线的固溶处理，避免热 加工过程后再进行离线固溶处理，这样，不但能够保证成品的强度，而且免除了采用离线固 溶而增加的成本。 针对奥氏体不锈钢板在热加工过程中采用的控制轧制和控制冷却的专利很多，各有特点。如表1所示为现有奥氏体不锈钢专利情况说明。 表13<table>table see original document page 4</column></row><table><table>table see original document page 5</column></row><table> 纵观以上专利，提高18Cr-8Ni奥氏体系不锈钢强度的方法有两种， 一种是采用再 结晶区轧制后快速水冷，尽量保持晶粒原有状态以达到细晶强化的目的，而快速冷却正好 也满足了耐腐蚀性的要求；另外一种是采用再结晶区以下终轧，终轧道次保证一定的压下 量，由此实现位错强化的目的。各专利均有利弊，但对于多数专利所采用的2°C /s以上的冷 却速度，要满足最终产品的腐蚀性是较难的，而且，在细晶强化的过程中，晶粒度的稳定性 依靠冷却速度来保证是值得怀疑的，除非将加热温度限制在一个较小的范围来保证初始晶 粒度偏差不大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，可以使18Cr-8Ni不锈钢在热加工过程中尽可能地均匀晶粒和避免由于碳化物析出而发生的腐蚀现象，实现了 18Cr-8Ni不锈钢采用离线固溶处理所起到的同样效果，同时，本专利技术可以通过控制晶粒度来控制成品的强度，而且，避免采用离线固溶使18Cr-8Ni不锈钢的强度大幅度提高，广泛应用于结构件的场合。通过本专利技术得到的高强度18Cr-8Ni不锈钢具有高的强度、良好的耐蚀性，并且由于省略了离线固溶工序，使制造成本得到了降低。 —种高强度18Cr-8Ni不锈钢热轧中厚板的制造技术，用于通过控制轧制和控制冷却来实现高强度18Cr-8Ni奥氏体不锈钢热轧中厚板的生产。 本专利技术的技术方案是， 高强度18Cr-8Ni不锈钢热轧中厚板，其成分质量百分比为C:《0.08X、Ni:7. 0 12. 0%、Cr :17. 0 20. 0%、Mo :《1. 0%、Mn :《2. 0%、 Si :《1. 0%、K 0眉，余量为Fe和不可避免杂质；其成分还同时满足 (Cr当量/Ni当量-0. 738) X 166. 67 < 7，其中0当量=% Cr+1. 5X % Si+% Mo+18，Ni当量=% Ni+30X +0. 5X % Mn+36。 在本专利技术的成分中， C含量C在奥氏体不锈钢中是强烈形成并稳定奥氏体及扩大奥氏体区的元素，但C含量需要控制在O. 08%以下，因为碳含量过高时，会导致碳化物(Fe，Cr)^Ce析出，从而导致局部铬的贫化，使钢的耐蚀性特别是耐晶间腐蚀性能下降。但C在有损钢的耐蚀性的同时，也对提高钢的强度有利，而如果C含量大于0. 08%时很难在热加工过程中实现在线固溶的效果。 Ni含量Ni是奥氏体不锈钢中的主要合金元素，其主要作用是形成并稳定奥氏体。Ni对改善耐蚀性是有效的，在如上所述的Cr含量范围内，为了维持奥氏体组织，Ni含量7. 0 %以上是必要的。但在奥氏体不锈钢中，随着Ni含量的增加，残余的铁素体会完全消失，这样反而不利于钢的耐蚀性。另外，从经济性考虑，Ni含量也不宜多加，因此，其上限为12. 0%，所以Ni含量为7. 0 12. 0%。 Cr含量Cr是强烈形成并稳定铁素体的元素，縮小奥氏体区。随着钢中Cr含量增加，奥氏体不锈钢中可出现铁素体组织。Cr是耐孔蚀性最有效的元素，低于17.0X，耐蚀性不充分，而且Cr含量过低还会导致马氏体转变温度(Ms)升高，影响钢的性能。但如果Cr含量超过20.0%，为了维持奥氏体组织，必须添加大量的附，影响了经济性，还有生产率下降。另外，随着Cr含量的增加，一些金属间相(例如o相)的形成倾向增大。所以Cr含量为17. 0 20. 0%。 Mo :Mo是强烈的铁素体形成元素。奥氏体中的Mo能够促进铬在钝化膜中的富集，增强不锈钢钝化膜的稳定性，提高不锈钢的不锈性和耐各种还原性酸介质的耐蚀性。但是，Mo会促进奥氏体不锈钢中金属间相的沉淀，因此，随着Mo含量的提高，奥氏体形成元素(Ni、N、Mn等)的含量也要相应提高，以保持钢中铁素体与奥氏体形成元素之间的平衡。Mo含量在1.0%以上，奥氏体不锈钢的成分体系将发生大的变化，其再结晶行为也会随着变化，因此将Mo的含量定为《1.0%。 Mn含量Mn是比较弱的奥氏体形成元素，但具有强烈稳定奥氏体的作用。Mn是脱氧所必须的，但如果超过2.0%则耐蚀性变差，而且会对奥氏体的稳定性、应力_应变曲线、冷加工行为以及马氏体转变点有较大的影响，所以Mn含量控制在2. 0%以下。 Si含量Si是强烈形成铁素体的元素。在奥氏体不锈钢中，随着Si含量的提高，铁素体含量将增加，同时，金属间相的形成也会加速和增多，从而影响钢的性能。在Si含量保持在1. 0%以下时，其可以提高钢的耐销酸性能，并且显著提高钢的固溶态晶间腐烛敏感性。另外，Si是脱氧所必须的，但如果超过1.0X则显著影响热加工性，所以控制在1.0X以下。 N含量N是非常强烈地形成并稳定奥氏体且扩大奥氏体相区的元素。N在奥氏体不锈钢中可以代替部分Ni ，可以降低钢中的铁素体含量，使奥氏体更稳定，甚至避免马氏体转变。另外，固溶的N还有提高耐蚀性的作用，但在本专利技术成分范围下，添加量超过0.4X是很困难的，而且随着N含量的增加可形成Cr2N型氮化物，并且也将改变钢的再结晶行为，所以N含量控制在O. 4%以下。 (Cr当量/Ni当量-O. 738) X l66. 67 < 7是为了使奥氏体中铁素体含量< 7%，以保证该奥氏体的性能和表面质量。 本专利技术高强度18Cr-8Ni不锈钢热轧中厚板的制造方法，其包括如下步骤 1)18Cr-8Ni不锈钢热轧中厚板成分质量百分比为C《0.08%、 Ni 7. 0 12. 0%、 Cr 17. 0 20. 0%、 Mo《1. 0%、 Mn《2. 本文档来自技高网...

【技术保护点】
高强度１８Ｃｒ－８Ｎｉ不锈钢热轧中厚板，其成分质量百分比为：Ｃ：≤０．０８％、Ｎｉ：７．０～１２．０％、Ｃｒ：１７．０～２０．０％、Ｍｏ：≤１．０％、Ｍｎ：≤２．０％、Ｓｉ：≤１．０％、Ｎ：≤０．４％，余量为Ｆｅ和不可避免杂质；其成分还同时满足：　　（Ｃｒ↓［当量］／Ｎｉ↓［当量］－０．７３８）×１６６．６７＜７，其中Ｃｒ↓［当量］＝％Ｃｒ＋１．５×％Ｓｉ＋％Ｍｏ＋１８，Ｎｉ↓［当量］＝％Ｎｉ＋３０×［％Ｃ＋％Ｎ］＋０．５×％Ｍｎ＋３６。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩俭，王治宇，淮凯文，何慎，
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]