專利名稱：一種無磁硬態(tài)節(jié)鎳奧氏體不銹鋼及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及含氮節(jié)鎳奧氏體不銹鋼及其制造方法，尤其一種耐蝕性優(yōu)良的無磁硬態(tài)節(jié)鎳奧氏體不銹鋼及其制造方法。
背景技術：
不銹鋼硬態(tài)材料常用于電子、儀器儀表等行業(yè)。常用的不銹鋼硬態(tài)材料主要為300 系奧氏體不銹鋼中的S30400(304)和S30100(301)。所謂的硬態(tài)不銹鋼是指將不銹鋼板或者鋼帶進行調(diào)質(zhì)軋制，給予鋼帶一定的冷軋壓下量，冷加工后不做退火處理，獲得硬態(tài)不銹鋼產(chǎn)品。硬態(tài)不銹鋼一般比固溶處理(或退火處理)后的相同材料強度高、硬度高，因此材料更耐磨，使用壽命更長。常用的不銹鋼硬態(tài)材料有304和301，其中304的耐蝕性較高，應用較廣泛；301 的耐蝕性低于304，一般用于制作軌道交通車輛。根據(jù)ASTMA240標準，304的標準成分為 C 彡 0. 08%, Si 彡 0. 75%, Mn 彡 2. 0%, Cr :18. 0-20. 0%, Ni 8. 0-10. 5%，一般地 304 的典型成分為C :0. 06%，Si 0. 4%, Mn 1.0%, Cr 18%, Ni 8%0 304經(jīng)過軋制或者冷變形后，強度和硬度將提高，表1給出了硬態(tài)304的力學性能。304的強度和硬度提高的機制有兩個⑴加工硬化；(2)應變誘發(fā)馬氏體相變硬化。加工硬化指304不銹鋼在變形過程中， 位錯的產(chǎn)生和堆積導致變形阻力增大，產(chǎn)生材料加工硬化，尤其是304奧氏體不銹鋼中容易產(chǎn)生孿晶和層錯，孿晶和層錯進一步阻礙位錯的移動，增加加工硬化的程度，使材料的硬度和強度提高。應變誘發(fā)馬氏體相變硬化指304不銹鋼在變形過程中，發(fā)生馬氏體相變，馬氏體相的產(chǎn)生導致材料強度和硬度增加，從而產(chǎn)生相變硬化。上述兩個機制是硬態(tài)不銹鋼調(diào)質(zhì)軋制過程中，強度和硬度增加的主要方式。表1硬態(tài)304力學性能
權利要求
1.無磁硬態(tài)節(jié)鎳奧氏體不銹鋼，其化學成分重量百分比為C:0. 07-0. 12%, Si 0.2-1.0 %, Mn 6. 5-9. 0 %, Cr 17. 0-18. 0 %, Ni 3. 5-4. 5 %, N 0. 16-0. 35 %, Mo 0. 51-0. 95%,Cu 0. 5-2. 0%，以及任選添加 V :0. 02-0. 和 Nb :0. 02-0. 中的一種或兩種，余為狗和不可避免的雜質(zhì)。
2.如權利要求1所述的無磁硬態(tài)節(jié)鎳奧氏體不銹鋼，其特征在于，V0. 02-0. 1%。
3.如權利要求1或2所述的無磁硬態(tài)節(jié)鎳奧氏體不銹鋼，其特征在于，Nb 0. 02-0. 1%。
4.如權利要求1-3任一所述的無磁硬態(tài)節(jié)鎳奧氏體不銹鋼，其特征在于，鉻和鎳的當量比 Creq/Nieq 為 1. 44-1. 90。
5.如權利要求1-4任一所述的無磁硬態(tài)節(jié)鎳奧氏體不銹鋼，其特征在于，其Md30/50溫度低于-35°C。
6.如權利要求1-5任一所述的無磁硬態(tài)節(jié)鎳奧氏體不銹鋼，其特征在于，PREN^ 18。
7.如權利要求1-6任一所述的無磁硬態(tài)節(jié)鎳奧氏體不銹鋼的制造方法，包括如下步驟按上述成分冶煉，模鑄或連鑄形成鑄坯，然后鍛造或熱軋，退火酸洗處理； 將鋼板冷軋或者冷鍛加工至要求厚度，獲得需要的強度和硬度以及鋼板不產(chǎn)生磁性， 從而制備出具有優(yōu)良耐蝕性的無磁硬態(tài)節(jié)鎳奧氏體不銹鋼。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，冶煉中，將鉻鐵、鎳鐵以及廢鋼等加入電爐進行融化，熔清后將鋼液倒入AOD爐，在AOD爐內(nèi)進行脫C、脫S和增N、控N的吹煉，當冶煉成分達到要求時，將鋼液倒入中間包，并連鑄成板坯，其中連鑄的過熱度為30-80°C，板坯拉速為 0. 6-2m/min ；然后將連鑄板坯加熱到1100-1250°C，再軋制到所需厚度后卷取； 連續(xù)酸洗退火后進行冷軋，壓下量為0-80%。
全文摘要
本發(fā)明涉及無磁硬態(tài)節(jié)鎳奧氏體不銹鋼，其化學成分重量百分比為C0.07-0.12％，Si0.2-1.0％，Mn6.5-9.0％，Cr17.0-18.0％，Ni3.5-4.5％，N0.16-0.35％，Mo0.51-0.95％，Cu0.5-2.0％，以及任選添加V0.02-0.1％和Nb0.02-0.1％中的一種或兩種，余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明利用C、N元素取代Ni元素，獲得室溫下的奧氏體組織，可以有效降低昂貴的Ni元素含量，從而降低成本；同時利用Cr、Mo和N的協(xié)同作用，保證材料的耐點蝕當量PREN≥18，提高耐腐蝕性，與304相當；通過控制Md30/50溫度低于-35℃，最低達到-125℃，冷軋壓下0-80％之后，材料屈服強度達到360-1590MPa，但是無馬氏體相生成，因此材料仍保持無磁的特性，可以廣泛用于電子、儀器儀表等行業(yè)，成本與304和305相比明顯降低。
文檔編號C21D8/02GK102560286SQ201210050809
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權日2012年2月29日
發(fā)明者包磊, 張偉, 林隆聲, 江來珠, 胡錦程, 陳炳銓, 顧學紅 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司