[发明专利]一种奥氏体不锈钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种奥氏体不锈钢及其制造方法，更具体地说是一种具有优良抛光性能的低镍奥氏体不锈钢及其制造方法。

背景技术

304、316等奥氏体不锈钢因其优良的机械性能和耐腐蚀性能，广泛应用于国民经济的各个领域。但近年来镍价格的剧烈波动，给304、316等高镍含量奥氏体不锈钢的生产带来了巨大风险，低镍甚至无镍的奥氏体不锈钢开发已受到人们的高度关注。低镍型奥氏体不锈钢具有优良的机械性能和一定的耐蚀性能，可以满足弱腐蚀环境条件下的使用要求，例如装饰、制品等领域。然而，装饰、制品用不锈钢往往需要进行表面抛光，对不锈钢的抛光性能提出较高的要求。因此，开发具有优良抛光性能的低镍奥氏体不锈钢有着十分重要的实际应用意义。

国内外有介绍低镍奥氏体不锈钢的成分设计和改善不锈钢的抛光性能的文献。

CN1584098A公开了一种低Ni奥氏体不锈钢的化学组成，在这些化学组成中虽然采用了进一步降低Ni含量(Ni≤1.2％)，提高Mn含量(8.5％≤Mn≤10.0％)的合金化方法，但没有考虑加入一定含量Cu提高冷加工性能，另外也没有考虑到提高抛光性能的工艺措施。

CN1500894A和CN1704497A公开了一种低Ni奥氏体不锈钢的化学组成，在这些化学组成中虽然也采用了进一步降低Ni含量(1.0％≤Ni≤5.0％)，提高Mn含量(7.5％≤Mn≤10.5％)的合金化方法，并且CN1500894A也考虑到添加微量B改善热加工。但Ni含量依然较高，而且没有考虑到Ca处理提高钢液纯净度以及夹杂物改性可以避免抛光过程中出现起皮、沙眼而改善不锈钢抛光性的作用。

CN1876882A描述了一种低Ni奥氏体不锈钢的化学组成，在这些化学组成中虽然也采用了进一步降低Ni含量(0.6％≤Ni≤1.3％)，提高Mn含量(8.5％≤Mn≤12.0％)的合金化方法，并且也考虑到添加微量稀土元素Re改善热加工性。但Ni含量依然较高，而且没有考虑到Ca处理提高钢液纯净度以及夹杂物改性可以避免抛光过程中出现起皮、沙眼而改善不锈钢抛光性的作用，同时稀土元素在工业化大生产中难以加入而且收得率不稳定，不利于工业化大生产的组织。

CN1240839A描述了一种低Ni奥氏体不锈钢的化学组成，在这些化学组成中虽然也采用了进一步降低Ni含量(1.0％≤Ni≤4.0％)，提高Mn含量(5.0％≤Mn≤11.0％)的合金化方法，并且也考虑到添加微量元素B和Ca处理，但该技术Ni含量依然较高而且该技术没有加入N元素，使该技术产品的奥氏体稳定性下降，不利于冷加工成形。

CN12160132A描述了一种低Ni奥氏体不锈钢的化学组成，在这些化学组成中将Ni含量降低到较低含量(0.1％≤Ni≤2.0％)，但是Mn含量(5.0％≤Mn≤9.0％)不是很高，会降低奥氏体的稳定性。另外，该技术也没有考虑到Ca处理等改善不锈钢抛光性能的工艺方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低镍奥氏体不锈钢，以及使不锈钢具有优良抛光性能的制造方法。

为了实现上述目的，本发明的优良抛光性能的低镍奥氏体不锈钢，其化学成分(重量百分比)为：C：0.05-0.12％、Si：0.3-1％、Mn：9.2-11.0％、Cr：14-16％、Ni≤0.4％、N：0.12-0.25％、P＜0.08％、S＜0.01％、Cu：1.5-3.5％、10×10^-4％≤B≤30×10^-4％、30×10^-4％≤Ca≤60×10^-4％，余量为Fe和不可避免杂质。

优选地，Mn：9.2-10.5％、Cr：14-15％、Ni≤0.4％、N：0.12-0.20％、Cu：1.5-2.0％。

优选地，Ni：0.1-0.4％。

下面，对本发明的具有优良抛光性能低镍奥氏体抗菌不锈钢中各元素的作用进行叙述。

C：C是强烈形成、稳定和扩大奥氏体区的元素，C对室温下形成奥氏体组织起到重要作用。但是C含量太高会降低不锈钢的塑性，而且对不锈钢的耐蚀性不利，所以C要有适当的百分含量。

Mn：Mn是比较弱的奥氏体形成元素，但在不锈钢中是强烈的奥氏体组织稳定元素，并能提高N在钢中的溶解度。在低镍型奥氏体不锈钢中，Mn与钢中C、N等元素复合作用，部分取代Ni确保不锈钢在室温下为奥氏体组织。但Mn对奥氏体不锈钢的耐蚀性有着负面影响，因此Mn含量也不能太高。