一种含铜铁素体不锈钢盘元及其制造方法技术

技术编号:9791753 阅读:81 留言:0更新日期:2014-03-21 03:03
本发明专利技术公开的含铜铁素体不锈钢盘元的制造方法包括依次进行的冶炼、初轧开坯、热轧盘元、表面处理,在冶炼步骤中,将出钢温度控制为1540~1560℃,在钢水的成分达到以下要求时出钢并浇注成钢锭,以重量百分比计,钢水的成分包括:C≤0.025%、Si0.20~0.80%、Mn0.20~0.80%、Cr10.0~16.0%、Mo0.20~0.80%、Ni0.20~0.80%、Cu0.15~0.50%、Nb0.10~0.50%、Ti0.10~0.30%、Al0.05~0.20%、Co≤0.15%、V≤0.15%、N≤0.025%、S≤0.030%、P≤0.030%以及Fe和不可避免的杂质;在初轧开坯步骤中,控制加热温度为1050~1200℃、保温时间为1.5~5小时;在热轧盘元步骤中,控制加热温度为850~1150℃、保温时间为1~3小时,轧制成盘元后快冷至室温;在表面处理的步骤中,对盘元进行酸洗后检验入库。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金和金属材料加工领域,更具体地讲,涉及一种含铜铁素体盘元及其制造方法。
技术介绍
从现有的国产不锈钢材料来看,抗拉强度> 1000Mpa的冷拉钢丝主要由镍不锈钢盘元制成,涉及的钢种有 0Crl7Nil4Mo2、0Crl8Ni9、lCrl8Ni9、lCrl8N9T1、0Crl9Ni9N 等。但随着全球不锈钢产量的不断增长,镍资源也变得越来越少,而不锈钢的需求却越来越大,导致生产成本较高。从可持续发展角度来看,开发含低镍不锈钢的产品成为不锈钢的发展趋势。因此,铁素体不锈钢成为主要的开发目标,而普通的铁素体不锈钢如lCrl7、0Crl3等由于冷拉强度低、塑性差、耐腐蚀性不足等缺陷,用途受到很大限制,并且无法达到冷拉钢丝抗拉强度> 1000Mpa的技术要求,同时普通铁素体不锈钢的点腐蚀和生锈等腐蚀所造成的表面性状劣化也是常见的问题。已公开的涉及含铜铁素体不锈钢的资料中,Cu含量通常为0.6%以上,而铜属于低熔点元素,加热时晶界易析出低熔点化合物并使钢产生表面裂口,反而影响力学性能。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足,本专利技术旨在解决其中的一个或多个问题。本专利技术的目的在于提供一种表面质量好、低偏析、高纯洁度、強度高和塑性优的含少量铜的铁素体不锈钢盘元及其制造方法。为了实现上述目的,本专利技术的一方面提供了一种含铜铁素体不锈钢盘元的制造方法,所述方法包括依次进行的冶炼、初轧开坯、热轧盘元、表面处理,在冶炼的步骤中,将出钢温度控制为1540~1560°C,在钢水的成分达到以下要求时出钢并浇注成钢锭,其中,以重量百分比计,钢水的成分包括:C≤0.025%, Si0.20~0.80 %, Mn0.20~0.80%、Crl0.0 ~16.0 %、Mo0.20 ~0.80 %、Ni0.20 ~0.80 %、Cu0.15 ~0.50 %、Nb0.10 ~0.50%, Ti0.10 ~0.30 %、A10.05 ~0.20 %、Co ≤ 0.15 %、V ≤ 0.15 %、N ≤ 0.025 %、S^0.030%,P ( 0.030%以及Fe和不可避免的杂质;在初轧开坯的步骤中,控制加热温度为1050~1200°C、保温时间为1.5~5小时;在热轧盘元的步骤中,控制加热温度为850~1150°C、保温时间为I~3小时,轧制成盘元后快冷至室温;在表面处理的步骤中,对盘元进行酸洗后检验入库。根据本专利技术的含铜铁素体不锈钢盘元的制造方法的一个实施例,在冶炼的步骤中,采用真空感应炉进行钢水冶炼,或者依次采用电弧炉、LF精炼炉和真空精炼炉进行钢水冶炼。根据本专利技术的含铜铁素体不锈钢盘元的制造方法的一个实施例,在冶炼的步骤中,以返回钢、纯铁、镍板、金属铬、金属铜、金属锰、金属钥、硅铁合金、铌铁合金、钛铁合金、金属铝作为原料进行冶炼。根据本专利技术的含铜铁素体不锈钢盘元的制造方法的一个实施例,在初轧开坯之后,将轧制后的钢坯表面磨光并清理净缺陷,锯切头尾后送至连轧轧机进行热轧;并在酸洗之后,清理净缺陷并锯切头尾后检验入库。本专利技术还提供了一种含铜铁素体不锈钢盘元,所述含铜铁素体不锈钢盘元由上述制造方法制得,并且,以重量百分比计,所述含铜铁素体不锈钢盘元的成分包括:C ≤ 0.025%, Si0.20 ~0.80%, Mn0.20 ~0.80%, Crl0.0 ~16.0%, Mo0.20 ~0.80%,Ni0.20 ~0.80 %、Cu0.15 ~0.50 %、Nb0.10 ~0.50 %、Ti0.10 ~0.30 %、A10.05 ~0.20%, Co ^ 0.15%, V ^ 0.15%, N ^ 0.025%, S ^ 0.030%, P ^ 0.030% 以及 Fe 和不可避免的杂质。根据本专利技术的含铜铁素体不锈钢盘元,所述盘元的直径为5~20_。根据本专利技术的含铜铁素体不锈钢盘元,所述盘元的组织包括铁素体及少量铜析出相、弥散碳化物和氮化物。本专利技术选用工业纯铁、合金和其它金属为原料,为获取高纯净度铁素体不锈钢盘元提供了物质基础,在真空感应炉(或电弧炉+LF炉+真空精炼炉)中进行合金化冶炼,减少碳氮含量并大幅度减少镍使用量,同时采用Nb、T1、Al综合使用并降低氧含量,细化晶粒、减少脆性并获得高纯洁度钢锭;对钢锭进行初轧开坯,使合金元素分布均匀,从而减少偏析;制得的含铜铁素体不锈钢盘元的产品质量能够达到技术要求。【具体实施方式】在下文中,将结合具体示例详细说明本专利技术的含铜铁素体不锈钢盘元的制造方法。若无特别说明,以下所述的百分比均为重量百分比。根据本专利技术的含铜铁素体不锈钢盘元的制造方法主要包括依次进行的冶炼、初轧开坯、热轧盘元、表面处理,本专利技术通过对盘元成分、加工工艺进行改进,获得了符合力学性能技术要求的铁素体不锈钢盘元,下面针对主要步骤进行具体说明。首先,在冶炼的步骤中,将出钢温度控制为1540~1560°C,在钢水的成分达到以下要求时出钢并浇注成钢锭,以重量百分比计,钢水的成分包括:c ( 0.025%, Si0.20~0.80%,Mn0.20~0.80%、Crl0.0 ~16.0%,Mo0.20 ~0.80%,Ni0.20 ~0.80%,Cu0.15 ~0.50%,Nb0.10 ~0.50%,Ti0.10 ~0.30%,A10.05 ~0.20%,Co ( 0.15%,V ( 0.15%,N≤ 0.025%、S≤ 0.030%、P≤ 0.030%以及Fe和不可避免的杂质。其中,上述出钢温度是根据钢由固态转变为液态的温度、浇钢过程的温度下降以及浇注完之后钢液的过热度等因素综合计算确定的,若出钢温度高于1560°C,则钢水易烫坏锭模、钢包等设备,若出钢温度过低,则易造成堵钢、短锭等现场废品。其中,碳、氮是增加合金强度的元素,但碳、氮在铁素体不锈钢中属于有害元素之一,这是因为碳、氮在铁素体不锈钢中的溶解度低,在冷却过程中会析出碳化物、氮化物而损失材料塑性,因而控制0.025%以下为宜,在冶炼过程中主要釆用碳氧反应生成一氧化碳气泡在真空环境下去除多余的碳和氮。硅是作为脱氧剂加入的主要元素,若硅含量较低,则钢水中的氧含量高,但硅含量过高,则会降低钢的塑性,控制在0.20~0.80%为宜。锰是提高強度加入的主要元素,若锰含量较低,则钢的強度不足,但锰含量过高,则会降低钢的塑性,控制0.20~0.80%为宜。硫、磷是导致钢热塑性差的杂质元素,需要尽量控制在较低的含量,本专利技术中控制硫< 0.030%、磷< 0.030%。铬是铁素体的主要形成元素,也是改善钢的耐蚀性的重要元素,若铬含量较低,则达不到耐蚀性要求,若铬含量较高,则增加成本,将铬含量控制为10.0~16.0%为宜。钥可以提高铁素体不锈钢的耐点蚀和耐缝隙腐蚀性能,并促进铁铬合金钝化提高不锈钢的耐蚀性能,若钥含量过高可能促进应力腐蚀敏感性,最好控制在0.20~0.80%。镍能够提高铁素体不锈钢的室温力学性能、强度和韧性,使钢的脆性温度下移,还可以提高某些介质中钢的耐腐蚀性能,对中铬铁素体钢的冷拉成型性能提高非常有利,但同时镍为奥氏体形成元素,为了保证盘元中相对单一的铁素体组织,避免成分偏析导致冷拉表面质量下降,镍含量最好控制为0.20~0.80本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含铜铁素体不锈钢盘元的制造方法,其特征在于,所述方法包括依次进行的冶炼、初轧开坯、热轧盘元、表面处理,在冶炼的步骤中,将出钢温度控制为1540~1560℃,在钢水的成分达到以下要求时出钢并浇注成钢锭,其中,以重量百分比计,钢水的成分包括:C≤0.025%、Si0.20~0.80%、Mn0.20~0.80%、Cr10.0~16.0%、Mo0.20~0.80%、Ni0.20~0.80%、Cu0.15~0.50%、Nb0.10~0.50%、Ti0.10~0.30%、Al0.05~0.20%、Co≤0.15%、V≤0.15%、N≤0.025%、S≤0.030%、P≤0.030%以及Fe和不可避免的杂质;在初轧开坯的步骤中,控制加热温度为1050~1200℃、保温时间为1.5~5小时;在热轧盘元的步骤中,控制加热温度为850~1150℃、保温时间为1~3小时,轧制成盘元后快冷至室温;在表面处理的步骤中,对盘元进行酸洗后检验入库。

【技术特征摘要】
1.一种含铜铁素体不锈钢盘元的制造方法,其特征在于,所述方法包括依次进行的冶炼、初轧开坯、热轧盘元、表面处理, 在冶炼的步骤中,将出钢温度控制为1540~1560°C,在钢水的成分达到以下要求时出钢并浇注成钢锭,其中,以重量百分比计,钢水的成分包括:C<0.025%,Si0.20~0.80%,Mn0.20 ~0.80 %、Crl0.0 ~16.0 %、Mo0.20 ~0.80 %、Ni0.20 ~0.80 %、Cu0.15 ~0.50%,Nb0.10 ~0.50%,Ti0.10 ~0.30%,A10.05 ~0.20%,Co ≤0.15%,V ≤0.15%,N≤0.025%, S ≤0.030%, P ^ 0.030%以及Fe和不可避免的杂质; 在初轧开坯的步骤中,控制加热温度为1050~1200°C、保温时间为1.5~5小时; 在热轧盘元的步骤中,控制加热温度为850~1150°C、保温时间为I~3小时,轧制成盘元后快冷至室温; 在表面处理的步骤中,对盘元进行酸洗后检验入库。2.根据权利要求1所述的含铜铁素体不锈钢盘元的制造方法,其特征在于,在冶炼的步骤中,采用真空感应炉进行钢水冶炼,或者依次采用电弧炉、LF精炼炉和真空精炼炉进行钢水冶炼。3.根据权利要求2所述的含铜铁素体不锈钢盘元的制造方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭晓军罗定祥陈晋阳王利伟林华刘迎骥彭声通周茂华陈琦
申请(专利权)人:攀钢集团江油长城特殊钢有限公司
类型:发明
国别省市:

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