[发明专利]一种汽车排气管用不锈钢带

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁材料加工技术领域，特别涉及一种汽车排气管用不锈钢带。

背景技术

汽车排气管处在汽车后端，所处的工作环境温度很高，对耐热性、抗冲击性和抗腐蚀性要求很高，这些构件借助于压力加工由钢板而制造，因此要求母材钢板具有压力成形性。另一方面，使用的环境温度也逐年提高，有必要增加Cr、Mo、Nb等合金元素的添加量而提高高温强度、抗氧化性以及热疲劳特性等。当添加元素增加时，采用简单的制造方法便会使母材钢板的加工性降低，因此常常不能进行压力成形。

加工性的指标有延性和深拉深性等，但在排气管的加工中，重要的有成为基本指标的伸长率和r值。目前国内板材的生产过程中由于精轧时变形率和工艺道次掌握的不好、拉矫张力、速度不合适，造成厚度精度不高，板型质量很差。造成汽车排气管制管时经常出现裂纹和结巴等情况。在r值的提高方面，加大冷轧压下率是有效的，但是，上述构件将较厚的材料(1.5～2mm左右)用作母材，所以在冷轧母材的厚度受到某种程度限制的现行制造工艺中，不能充分确保冷轧压下率。

为了解决这一问题，在成分和制造方法上下了许多工夫，以便无损于高温特性而使r值得以提高。

在现有技术中，CN102107209公开了一种用于汽车排气管的不锈钢带生产方法，但其主要是涉及对轧制工艺的改进，采用的材料仍为现有的不锈钢牌号304不锈钢，由于304不锈钢的成分而导致的上述问题没有得到根本的克服。

特开平9-279312号公报已经公开了如下的技术，即通过成分调整来提高上述用作耐热钢的铁素体系不锈钢板的成形性，如果只是这样，则对于冷轧压下率较低的加厚材，存在冲压裂纹等问题。

特开2002-30346号公报规定了热轧精轧开始温度、终轧温度，以及根据Nb含量与热轧板退火温度之间的关系确定的最佳热轧板退火温度，但特别地，由于与Nb系析出物有关的其它元素(C、N、Cr、Mo等)的影响，如果只是这样，则常常不能获得充分的加工性。另外，特开平8-199235号公报公开了将热轧板于650～900℃的范围进行1～30小时的时效处理的方法。这是在冷轧前通过使Nb析出物析出而促进再结晶的技术思想，但即便使用该方法，也常常不能获得充分的加工性，存在生产效率显著下降的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种汽车排气管用不锈钢带。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种汽车排气管用不锈钢带，所述不锈钢带以重量百分数计由下列组份组成：C：0.1～0.3％、Si：0.6～0.7％、Mn：0.4～0.5％、P：0.01～0.04％、Cr：13.0～14.0％、Nb：1.2～1.4％、Mo：2.2～2.4％，Ti：0.25～0.45％，Cu：1.6～1.8％，余量由Fe和不可避免的杂质构成，并且其中Nb系析出物以体积％计为0.8％～1.0％且直径为0.1μm～1μm。

优选，所述不锈钢带以重量百分数计由下列组份组成：C：0.15～0.25％、Si：0.62～0.68％、Mn：0.42～0.48％、P：0.02～0.03％、Cr：13.4～13.6％、Nb：1.25～1.35％、Mo：2.25～2.35％，Ti：0.30～0.40％，Cu：1.65～1.75％，余量由Fe和不可避免的杂质构成。

最优选，所述不锈钢带以重量百分数计由下列组份组成：C：0.20％、Si：0.65％、Mn：0.45％、P：0.025％、Cr：13.5％、Nb：1.30％、Mo：2.30％，Ti：0.35％，Cu：1.70％，余量由Fe和不可避免的杂质构成。

本发明的主要合金元素的设计理由如下：

Cr：从耐蚀性的角度考虑，需要添加10％或以上，但添加量超过20％时，因韧性退化而引起加工性变差，除此以外，材质也发生退化。综合考虑，Cr的范围设定为13.0～14.0％。

Nb：从固溶强化以及析出强化的角度考虑，它是用于提高高温强度的必要元素。另外，以碳氮化物的形式将C和N固定下来，还具有的作用是发展对成品板的耐蚀性和r值产生影响的再结晶织构。另外，本发明控制冷轧前的Nb系析出物(Nb碳氮化物和以Fe、Cr、Nb、Mo为主成分的金属间化合物即拉维斯相)以提高加工性，因此，需要有足以固定C、N的Nb添加量。考虑到制造成本以及生产效率，选为1.25～1.35％。