本發明專利技術涉及一種低鎳含量的奧氏體不銹鋼。以重量百分比計，該低鎳含量奧氏體不銹鋼的成分組成包括：Ｃｒ：１３－１６．２％，Ｎｉ：１．０％以下，Ｃｕ：１．０－２．２％，Ｍｎ：８．０－１１．２％，Ｎ：０．１－０．２％，Ｃ：０．０５－０．１％，Ｓｉ：０．３－０．６％，余量為Ｆｅ及其他不可避免的元素。本發明專利技術通過以低價的錳，氮來代替部分的高價鎳元素，能夠大大降低成本，同時保證奧氏體不銹鋼具有較好的耐蝕性以及冷熱加工性能；還可以通過加入一定量的Ｂ和Ｃａ，進一步改善不銹鋼的冷熱加工性，避免熱軋過程中邊裂和Ｍ型缺陷的出現。本發明專利技術的奧氏體不銹鋼具有優良的耐蝕性以及冷熱加工性能，尤其是熱加工性能，能夠替代３０４鋼和３０１Ｌ等不銹鋼。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種奧氏體不銹鋼，尤其涉及一種低鎳含量的奧氏體不銹鋼，屬于不銹鋼冶金領域。
技術介紹
現有的304鋼種和316L鋼種因其優秀的耐腐蝕、加工性、焊接性在很多方面都得到了廣泛使用，但是，由于其中Mo、Ni等高價元素的含量較高，造成其成本過高，限制了其在某些方面的應用，目前的研究一直致力于開發低貴金屬含量同時具有良好的冷熱加工性的奧氏體不銹鋼。 中國專利申請99110134.0、200710041181.2、200710093876.5、200710156294.7、200810023408.5中分別公開了一種奧氏體不銹鋼，其鎳含量均有了較大的降低，但是相對來說仍比較高，并且不銹鋼的熱加工性能相對也有較大的下降，限制了這一類不銹鋼的應用。 中國專利申請01111434.7公開了一種奧氏體不銹鋼，其鎳含量達到2.0％以下，但是上述奧氏體不銹鋼是一種鎳含量較低的不銹鋼，根據該專利申請公開的技術方案可以看出，其追求的是奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性能，尤其是耐酸堿腐蝕性能，雖然其延伸率較高，并且具有比1Cr18Ni9Ti更好的深沖、深拉性能，但是該奧氏體不銹鋼中含有較多的Al元素等鐵素體形成元素，這對于保證不銹鋼中奧氏體相的數量是不利的，而且還需要加入含量非常稀少而且分布極為分散的錸元素，這在一定程度上又造成了成本的增加，而且，該奧氏體不銹鋼的熱加工性也較差，在熱軋時容易出現邊裂及M型缺陷。 中國專利申請200710134321.0公開了一種鉻錳銅鉬系奧氏體耐蝕耐磨不銹鋼，其鎳含量也達到了2％以下，但是其所關注的仍然是合金元素對不銹鋼的耐蝕耐磨性能的影響，該不銹鋼的冷熱加工性能相對較差。 根據上述分析可以得知，雖然已經出現了較多的低鎳含量奧氏體不銹鋼，其成本較之304、316L不銹鋼已經有了較大的下降，但是鎳含量仍有一定的下降空間，而且，目前的研究在降低鎳含量的同時首先關注的是奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性能以及耐磨性能，對于各種元素對奧氏體不銹鋼的冷熱加工性能的研究報道并不多見。眾所周知，除了耐腐蝕耐磨性能之外，冷熱加工性能也是影響奧氏體不銹鋼應用的重要因素，因此，要就各種元素對于奧氏體不銹鋼冷熱加工性能的影響，獲得具有較好耐蝕耐磨性能，同時又具有較高熱加工性能的奧氏體不銹鋼仍是本領域亟待解決的問題之一。
技術實現思路
為解決上述技術問題，本專利技術的目的在于提供一種奧氏體不銹鋼，在保證奧氏體不銹鋼的耐腐蝕、耐磨性能以及其他力學性能的前提下，通過對不銹鋼成分的調整和控制，得到一種成本低、冷熱加工性能優良的極低鎳含量的奧氏體不銹鋼。 為達到上述目的，本專利技術提供了一種低鎳含量的奧氏體不銹鋼，以重量百分比計，其成分組成包括 Cr13-16.2％，Ni1.0％以下，Cu1.0-2.2％，Mn8.0-11.2％，N0.1-0.2％，C0.05-0.1％，Si0.3-0.6％，余量為Fe及其他不可避免的元素。 根據本專利技術的具體實施方案，優選地，以重量百分比計，本專利技術提供的奧氏體不銹鋼的成分組成可以包括 Cr14.6-15.2％，Ni0.3-0.97％，Cu1.5-1.8％，Mn8.9-9.2％，N0.13-0.16％，C0.07-0.1％，Si0.3-0.6％，余量為Fe及其他不可避免的元素。 根據本專利技術的具體實施方案，更優選地，以重量百分比計，本專利技術提供的奧氏體不銹鋼的成分組成可以包括 Cr14.6-15.2％，Ni0.3-0.7％，Cu1.5-1.8％，Mn8.9-9.2％，N0.13-0.16％，C0.07-0.1％，Si0.3-0.6％，余量為Fe及其他不可避免的元素。 根據本專利技術的具體實施方案，優選地，本專利技術提供的奧氏體不銹鋼的成分組成還可以包括Ca30ppm以下，B20-40ppm。 根據本專利技術的具體實施方案，本專利技術提供的奧氏體不銹鋼中S、P的含量可以分別為0-40ppm和0.04％以下。 具體地，本專利技術所采用的各種元素的作用以及優選的成分組成可以為 C:C是固溶強化原理上對增加不銹鋼的強度有利的元素，而且也是奧氏體穩定元素，但是C過量會導致對耐蝕性有利的Cr元素等在鐵素體-奧氏體相界面上形成碳化物，降低晶粒周圍的Cr元素等的含量，降低不銹鋼的耐蝕性，因此，C含量一般在0.05-0.1％范圍內較為合適，優選為0.07-0.1％； N在不銹鋼中，與Ni一樣，N也是對奧氏體相穩定化貢獻較大的元素之一，而且N含量的增加還可以附帶著提高耐蝕性及強度，但是N含量過高，會降低不銹鋼的熱加工性從而導致實收率的降低，N含量過低則需要相應降低Cr以確保相平衡，而且在穩定相平衡以及保證焊接部強度方面也有不利的影響，因此，N含量一般在0.1-0.2％較為合適，優選為0.13-0.16％。 Mn:Mn能夠顯著提高氮在不銹鋼中的溶解度，而且也是奧氏體組織的穩定性元素，因此，Mn含量的下限一般為8.0％，為了防止出現熱塑性退化，其上限一般為11.2％，優選的，Mn的含量范圍為8.9-9.2％。 Cr:Cr是確保不銹鋼的耐蝕性所必需的元素，增加Cr含量能夠提高不銹鋼耐蝕性，但是Cr含量過多會導致在不銹鋼中形成過多的鐵素體，無法保證不銹鋼具有足夠的拉伸延伸率，因此，Cr含量一般在13-16.2％的范圍內較為合適，優選為14.6-15.2％。 Cu:Cu具有鎳奧氏體化作用的40％左右，而且能夠提高不銹鋼的冷加工性能，但是，Cu含量過高會導致不銹鋼的鍛造性能明顯下降，因此，Cu含量一般在1.0-2.2％的范圍內較為合適，優選為1.5-1.8％。 Ni:Ni與Mn、N一樣都屬于奧氏體相穩定化元素，但是Ni元素在我國的儲量較低，價格比較昂貴，為了節約成本降低價格，一般以其它形成奧氏體相元素中的Mn和N來替代貴的Ni，但是Ni含量過低，就需要較高的Mn和N元素含量，這樣反而會降低不銹鋼的耐蝕性和熱加工性，因此，Ni含量一般在1.0％以下的范圍內較為合適，優選為0.3-0.97％，更優選為0.3-0.7％。 P偏析在晶界或相境界之中的P元素會導致不銹鋼耐蝕性和耐韌性的降低，因此，應盡量降低不銹鋼中的P含量，同時考慮到精煉的效率性，一般地P含量的上限控制在0.04％較為合適。 S:S作為不可避免的雜質，容易偏析在晶粒之間，在熱軋時容易引發加工裂紋，因此，應盡量降低不銹鋼中的S含量，一般的S含量范圍在0.004％(0-40ppm)以下較為合適。 Si:Si含量過高易形成鐵素體，過低易形成橄欖石型低熔點氧化物(FeO/SiO2/MnO)從而引起鋼帶表面光潔度差，因此，Si含量一般在0.3-0.6％的范圍內較為合適。 B:B是提高熱塑性的強有力的元素，不銹鋼中含有一定量的B元素，能夠防止不銹鋼在熱軋過程中產生邊裂和M型缺陷，但是，B含量過多會降低固熔態下的晶間腐蝕和晶間應力，因此，B含量一般在20-40ppm的范圍內較為合適。 Ca:Ca優先與降低熱加工性的硫或錳、銅反應，防止錳與銅的損失，從而提高不銹鋼的熱加工性，但是，鈣含量過高時，煉鋼當中產生過多的夾雜物，導致澆鑄時水口堵塞或加雜物引發的缺陷的發生，因此，Ca含量一般在0.003％以下(0-30ppm)較為合適。 Md30是指加工量在30％時生成加工誘發馬氏體50％的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種低鎳含量的奧氏體不銹鋼，以重量百分比計，其成分組成包括：Ｃｒ：１３－１６． ２％，Ｎｉ：１．０％以下，Ｃｕ：１．０－２．２％，Ｍｎ：８．０－１１．２％，Ｎ：０．１－０．２％，Ｃ：０．０５－０．１％，Ｓｉ：０．３－０．６％，余量為Ｆｅ及其他不可避免的元素。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：金將杰，李鐘曄，金容喚，
申請(專利權)人：張家港浦項不銹鋼有限公司，
類型：發明
國別省市：32[中國|江蘇]
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。