[发明专利]一种高铬铁素体不锈钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不锈钢，特别涉及一种铁素体不锈钢。

背景技术

随着金属Ni价格的飙升，奥氏体不锈钢的价格也随之不断攀升，开发成本低且具有优良耐蚀性和冷成型性的铁素体不锈钢成为目前不锈钢生产企业的重要课题。铁素体不锈钢不含Ni或仅含少量Ni，价格低廉，除具有不锈性和耐一般腐蚀性能外，其耐氯化物应力腐蚀、耐点蚀、耐缝隙腐蚀等局部腐蚀性能优良，在家电工业、汽车工业、房屋建筑、石化和环保等领域有着广泛的应用和广阔的发展前景。传统的铁素体不锈钢具有脆性转变温度高、缺口敏感性大、焊后耐蚀性下降、冷加工过程中易产生皱褶等缺点，限制了其进一步扩大应用。采用现代先进的不锈钢冶炼技术，可使典型的杂质元素C、N含量大幅度地降低，所生产的低C、N(C+N≤0.04％)铁素体不锈钢同传统铁素体不锈钢相比，性能上的某些不足之处已经得到了很大程度的克服和相当圆满的解决，显示了优良耐腐蚀性、成型性和焊接性等。除超低(C+N)化外，还可采用Ti和Nb进行稳定化，并根据使用的腐蚀环境加入不同的Cr，同时按需要加入Mo和Cu来提高铁素体不锈钢的耐蚀性。但是，添加Mo将显著增加钢的制造成本。

钢的成型性大体上可用Lankford指数r值来表示，r值越高，则表示成型性越好。提高铁素体不锈钢r值的方法与IF钢类似。为了能在最终制品中获得发达的{111}<112>取向，冷轧之前应降低钢中固溶的C、N含量；在采用精炼技术尽可能减少C、N含量的同时，加入Nb、Ti进行稳定化处理，并在铸锭或连铸板坯中获得较高的等轴晶比例。

在表1列出的专利中，有的专利采用了Nb、Ti稳定化元素，或单一稳定化或双稳定化，有的甚至添加贵重合金元素Mo。专利US 5512239和JP 03-002330除采用Nb、Ti双稳定化外，还添加了Mo；专利US 4374683添加了0.12％Cu，并采用Nb单一稳定化；专利JP10017999采用了Nb、Ti双稳定化；但没有添加Cu；专利JP 1986051012则采用Nb单一稳定化，并添加了Cu。

表1  有关高耐腐蚀性铁素体不锈钢专利的化学成分比较/wt％

 专利名称  C  N  Si  Mn  Cr   Ni    Cu   Mo   Ti  Nb US 5512239  ≤0.025  ≤0.025  ≤0.10  ≤1.0  17.0-25.0   ≤0.5    -   0.50-2.00   10(C+N)-1.0，   Al≤0.025  10(C+N)-1.0 US 4374683  未知  未知  未知  未知  12.0-25.0   未知    0.12   未知   -  0.2-2.0