[发明专利]一种低成本抗皱铁素体不锈钢及其生产方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种低成本抗皱铁素体不锈钢及其生产方法，属于不锈钢产品及其制造领域。 

背景技术

铁素体不锈钢是含Cr量介于11%～30％，在使用状态下是以铁素体为主的不锈钢。铁素体不锈钢由于基体中不含镍，价格相对便宜，又具有比奥氏体不锈钢优良的耐氯化物应力腐蚀性能，还具有很好的耐海水局部腐蚀性能和抗高温氧化性能，所以被广泛应用于厨房设备、家用电器、汽车、建筑装饰等方面。但是，铁素体不锈钢冷成形性能往往不尽人意，一方面是其冷成形性能差，在冲压过程中容易开裂造成废品；另一方面在其加工表面经常会出现一种被称之为皱折的波纹状缺陷。皱折不仅破坏了成形部件的外观，而且需增加研磨和抛光操作，严重时难以消除甚至出现破裂现象。对于皱折产生的原因主要有以下两种：一种原因是在热、冷加工过程中沿轧向分布某些特殊的织构，在应变过程中，由于塑性变形的各向异性，在板材厚度方向产生应变差别从而引起皱折；另一种原因是铁素体不锈钢在铸坯凝固时柱状晶引起的成分偏析，导致在随后的热加工和热处理过程中难以完全消除，而且随着加工量的增加，沿轧向呈线性分布。这种由于成分的偏析引起材料塑性变形的不均匀，从而产生皱折。背景技术已提出了很多方法以改善铁素体不锈钢的加工性能，中国专利申请号CN01136913提供了一种加工性能得到改善的铁素体不锈钢板，利用了含Nb的析出物对结晶取向的控制作用，在材料最终退火之前进行了中低温的析出处理；CN200410046247公布了添加Nb、Ti元素，通过在冷轧进行两次退火控制分散在钢基体中沉淀物的颗粒尺寸和分布而改善其尺寸精度和在压制成形状态的二次成形性能。此两项专利由于在材料中添加了Nb、Ti元素，不可避免要影响到冷板的表面质量。CN101008043B提出了一种改进的铁素体不锈钢的生产方法，采用铸坯厚度为200mm的厚板坯流程，主要是从热轧温度和压下率进行控制，为了保证再结晶的充分进行，粗轧和精轧之间增加了中间辊道，这就需要对现有的板带生产线进行改造，因此难以在生产中推广。目前，铁素体不锈钢的生产通常采用的均是厚板坯流程，对采用连铸薄板坯生产铁素体不锈钢很少有详细报道。因此，迫切需要提出一种在薄板坯连铸连轧流程生产具有优良抗皱性能的铁素体不锈钢的生产方法，并能省略热轧后的退火工序，从而大大降低生产成本。

发明内容

本发明目的是提供一种低成本抗皱铁素体不锈钢及其生产方法，在铁素体不锈钢板带的生产过程中，采用优化的化学成分以及连铸薄板坯，结合薄板坯连铸连轧新技术，获得抗皱性能优异、生产制造成本低的铁素体不锈钢，解决背景技术存在的上述问题。

本发明技术方案是：

一种低成本抗皱铁素体不锈钢，其化学成分按照重量百分比配比如下：C：0.02～0.06％，Si：0.20～0.60％，Mn：0.20～0.80％，Cr：16～18%，P：≤0.025％， S：≤0.015％，Ni≤0.75%，Als：0.020～0.030%，N≤0.025%余量为Fe和不可避免杂质。

一种低成本抗皱铁素体不锈钢的生产方法，包含转炉冶炼、炉外精炼、连铸、热轧、冷轧、冷卷退火工序，转炉冶炼、炉外精炼工序控制化学成分按照重量百分比配比如下：C：0.02～0.06％，Si：0.20～0.60％，Mn：0.20～0.80％，Cr：16～18%，P：≤0.025％， S：≤0.015％，Ni≤0.75%，Als：0.020～0.030%，N≤0.025%余量为Fe和不可避免杂质；所述连铸工序采用薄板坯连铸，薄板坯连铸工序中中间包钢水温度为：1525～1565℃，铸坯的拉速为3.5～5.0m/min，出结晶器铸坯厚度为75～90mm；连铸采用动态液芯软压下技术，软压下量为5～25mm，以消除成分偏析和打碎柱状晶，扩大铸态等轴晶的比例并细化凝固组织；连铸坯凝固组织中等轴晶比例≥60%。

所述热轧工序中铸坯加热温度为1050～1150℃，粗轧终止温度控制在1000～1100℃，粗轧为两架轧机连轧，单道次压下率不小于40%；粗轧出来的中间坯经中间辊道进入精轧机组，精轧为五至七架轧机连轧，精轧入口温度控制在900～1050℃，精轧终止温度控制在800～950℃，精轧出口单道次压下量大于20%，卷取温度控制在660～760℃。采用上述连铸工艺和热轧工艺生产的热轧板卷，其热轧态组织为多边形的等轴晶粒，不需热轧后的退火工序，可直接酸洗，供冷轧。