本发明专利技术提供了一种高深冲性、低各向异性以及良好表面质量的铁素体不锈钢板，主要通过将成分和织构控制在一定范围，通过适宜的热轧板退火温度：900-1050℃，高的冷轧压下率78％-95％，最后在800-1000℃进行最终退火，获得宏观{111}织构的峰值强度f(g)≥7.5，在±20°偏差范围内微观{111}取向晶粒的含量≥55％；平均塑性应变比r≥1.7；各向异性Δr值≤0.3。本发明专利技术制造的铁素体不锈钢冷轧薄板深冲性能高，平面各向异性低，表面质量良好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铁素体不锈钢，特别是涉及高深冲性低各向异性的铁素体不锈钢及其制造方法，本专利技术提出了増大深冲性并降低制耳高度的冶金工艺和织构控制方法。
技术介绍
不锈钢由于其表面美观，耐腐蚀性优良被广泛用于建筑物、家用电器、厨房用品、汽车排气等生活中的各个方面，尤其是奥氏体不锈钢，由于其高的耐腐蚀性能和良好的成形性，能够完全适用于以上用途，因此获得了广泛的应用。尽管如此，由于奥氏体不锈钢中含有高含量的镍，镍的成本已经占到奥氏体不锈钢的60-80%，镍价的大幅度波动严重影响了不锈钢企业的正常生产和供给。随着冶金エ业 的进步和广大冶金エ业者多年的实践，已经能够把影响铁素体不锈钢成形性的关键因素碳氮间隙原子控制到一个较低的水平，铁素体不锈钢亦获得了广泛的应用。但是在超低碳氮铁素体不锈钢生产过程中，依然存在一系列的问题，例如，深冲性能提高，随之带来制耳高度増加，超低碳氮化后抗皱性能恶化。针对以上问题，现有的技术提出了很多方法来改进铁素体不锈钢的成形性能。CN1788102A提出了降低碳氮间隙原子，并通过控制钢中Nb的析出物在O. 05-0. 6%含量以下，以及控制再结晶率在10-90%的方法获得超过35%的延伸率。CN1662667A 要求 C 在 O. 01% 以下(质量分数)，O. 05 %< Ti < O. 5% 且 N<0. 04%,8< Ti/(C+N) < 30，主要通过控制晶粒度在6. O级以上，同时含钛类析出尺寸在O. 05 μ m-1. O μ m之间，获得了高的r值和低的屈服強度。此专利通过析出物尺寸的控制来获得良好的加工性能。CN101649418A公开了ー种铁素体不锈钢冷轧钢带及其制造方法，其也不追求过低间隙原子，C控制在O. 02-0. 04%,通过控制热轧退火温度在800-880°C，保温10-13小时，并且控制冷轧板在860°C ±20°C进行再结晶退火，其成品r值超过I. 2，Ar值小于O. 4，优于普通方法的深冲性能。以上两种方法对间隙原子没有过多要求，降低了冶炼的能耗以及成本，但未涉及改进最終的成形性能。在CN101671796A公开的加工表面粗糙度小的铁素体系不锈钢板及其制造方法中，省略了热轧板的退火エ艺，首先进行40%以上的一次冷轧，在750-900°C下进行中间退火，而后进行60%以上的最終冷轧，而后在750-1000°C下进行最終退火，通过控制成品板{554} ±10°取向晶粒的面积率达到50%以上。在CN101255532A公开的加工表面粗糙小的成形性优异的铁素体系不锈钢板及其制造方法中，同样省略了热轧板的退火エ艺，首先进行40%以上的一次冷轧，在850-1000°C下进行中间退火，而后进行65%以上的最終冷轧，而后在750-1000°C下进行最终退火，而后控制在0°、45°和90°三个方向的薄板拉伸20%后的织构强度比来获得良好的表面粗糙度。以上两个专利通过冶金工艺的优化，并控制最終成品板的晶粒取向获得了较小的表面粗糙度，但均未涉及深冲性能。在CN1572895A公开的具有优良成形性的铁素体不锈钢板及其生产方法中，采用了低的间隙原子，并且采用Nb和Ti的双稳定，设定了 Ti% XN%< O. 005，主要对钢种的沉淀物进行了限制即按5000-50000/mm2的比例分布在钢中。除此之外，限定了热轧时候的终轧温度在800°C以下，同时对冷轧的钢板实施至少一次的中间退火エ艺。此专利尽管设置了更宽的成分范围，但是其侧重于薄板的二次成形性能，对r值和平面各向异性也未涉及。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高深冲性低各向异性铁素体不锈钢。本专利技术通过控制宏观{111}织构的峰值强度f (g)彡7. 5 ;在±20°偏差范围内{111}取向晶粒的含量彡55%;平均塑性应变比r彡1.7 ;各向异性Ar值彡O. 3来实现上 述目的。本专利技术中，“高深冲性”是指钢板的平均塑性应变比r > I. 7。本专利技术中，“各向异性”等同干“平面各向异性”，“低各向异性”是指钢板的各向异性Ar值彡O. 3。通常，エ业产品要求エ件尽量沿轧面塑形流动，而不沿厚向流动，エ业生产要求的深冲性是狭义的深冲，是抗厚度减薄的能力。深冲变形本质为剪切变形，当原子密排方向为厚向时，首先保证了尽量多的密排面平行于深冲方向，即剪切变形的惰性面取向；然后保证了厚向不易变形，即原子密排方向平行于不希望变形的方向。因此，表征深冲性是否良好时，主要是关心沿厚向平面变形是否更多、剪切变形是否更少。在铁素体不锈钢中，{111}织构满足了这种可能，其強度同材料的深冲性能密切相关，{111}织构强度的増加同衡量深冲性能的r值成线性关系，为了获得高的深冲性能，可以通过增强薄板的{111}织构来实现。宏观织构主要通过X射线衍射法进行測定，然后通过测量样品的{110}、{200}、{112}三个不完整极图并计算取向分布函数(ODF)，通过ODF图确定三维空间中的各个取向的強度。在体心立方结构的金属中，只需选取φ2 = 45°的截面，就可以完整地分析欧拉角为O。-90° ,55° ,45°的{111}织构的強度，其峰值强度在7. 5以上，优选为7. 5-20。除了通过高的{111}织构强度获得良好的深冲性能以外，薄板的平面各向异性Ar值和表面质量也是重要的指标。对提高铁素体不锈钢深冲性的有利晶粒取向为{111}-Y纤维，此种晶粒取向是铁素体晶粒在承受平面应变的变形方式下产生的{001}〈011>、{112}〈011>、{111}〈011>-α纤维，又通过回复和再结晶而形成的。但是，铁素体不锈钢板材在轧制过程中，中心层的形变主要由平面应变所造成、表层的变形主要是有热轧时轧辊与钢带之间很大的摩擦力产生的剪切应变所造成，这两种变形方式是同时存在的。而且剪切应变的变形方式使晶粒的取向容易为{110}〈001>_高斯织构。由于{111}织构和高斯织构中原子密排面的取向不同，再加上板材在承受压下变形时，表层的剪切应变层承受的压下率高于内部平面应变层承受的压下率，因此，表层的沿轧向的延伸率高于内部的延伸率，这样，表层比内部多延伸的部分在内部金属的牵制下，只能拱出表面形成褶皱。因此，铁素体不锈钢的表面起皱程度和蕴含的深冲能力的演变机制是相同的，深冲性的提高和表面褶皱的加剧是相互伴随的。但是，要改善铁素体不锈钢的成形性能，就要求抑制起皱的产生，同时提高材料深冲性能，需要在两者之间找到平衡点。同时，由于钢中不同的织构具有不同的r值，其对各个方向的r值的贡献也是不同的，因此需要微观的分析，主要采用背散射电子衍射(EBSD)方法进行解析。图I所示即为各种取向的晶粒在薄板纵截面的分布情况，深色代表具有{001}取向的晶粒，{001}取向的晶粒聚集在一起，并且沿着轧制方向的长度大于5个晶粒尺寸，就判定为{001}晶粒簇聚集。除此之外，分析角度偏差在±20°范围内的不同取向的含量，设定微观{111}织构的含量在55%以上。材料的深冲性能通常用平均塑性应变比(r)来表示，按照JIS5标准加工成拉伸试样，在拉伸15%后测量平行于轧制方向的r值rQ，与轧制方向成45°的r值r45，垂直于轧制方向的r值r9本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高深冲性和低各向异性的铁素体不锈钢板，其特征在于，所述钢板宏观{111}织构的峰值强度f(g)≥7.5；在±20°偏差范围内{111}取向晶粒的含量≥55％；平均塑性应变比r≥1.7；各向异性Δr值≤0.3。
【技术特征摘要】
1.一种高深冲性和低各向异性的铁素体不锈钢板，其特征在于，所述钢板宏观{111}织构的峰值强度f (g)彡7. 5 ;在±20°偏差范围内{111}取向晶粒的含量彡55%;平均塑性应变比r彡I. 7 ;各向异性Ar值彡O. 3。2.如权利要求I所述的高深冲性和低各向异性的铁素体不锈钢板，其特征在于，所述钢板的织构{111}峰值强度f(g)为7. 5-20。3.如权利要求I或2所述的高深冲性和低各向异性的铁素体不锈钢板，其特征在于，所述钢板中{001}取向的晶粒弥散分布。4.如权利要求1-3任一所述的高深冲性低各向异性的铁素体不锈板，其特征在于，铁素体不锈钢的晶粒尺寸为20-50 μ m。5.如权利要求1-4任一所述的高深冲性和低各向异性的铁素体不锈钢板，其特征在于，所述钢板的按重量百分比计的化学成分为C :0. 002-0. 02 %, N 0. 002-0. 02 %，Si 0. 05-0. 60 %, Mn :0. 05-0. 60 %, Cr :15. 0-19. O %,0. 01 % ^ Ti ^ O. 4 %,0. 01 %^ Nb ^ O. 6%且 Nb+Ti ^ O. 1%, P ^ O. 05%, S ^ O. 02%，余量为 Fe 及不可避免杂质。6.如权利要求1-5任一所述的高深冲性低各向异性的铁素体不锈板，其特征在干，C:O. 003-0. 015%，优选为 O. 005-0. 010%。7.如权利要求1-6任一所述的高深冲性低各向异性的铁素体不锈板，其特征在干，N:O. 003-0. 015%，优选为 O. 005-0. 010%。8.如权利要求1-7任一所述的高深冲性低各向异性的铁素体不锈板，其特征在干，SiO. 1-0. 6 %，优选为 O. 4-0. 55 %。9.如权利要求1-8任一所述的高深冲性低各向异性的铁素体不锈板，其特征在干，MnO. 1-0. 5%，优选为 O. 3-0. 5%。10.如权利要求1-9任一所述的高深冲性低各向异性的铁素体不锈板，其特征在干，Cr : 15-18%，优选为 16-17%。11.如权利要求1-10任一所述的高深冲性低各向异性的铁...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜伟，孙全社，江来珠，张鑫，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。