[发明专利]一种可加工的节镍型奥氏体不锈钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料领域，具体涉及一种可加工的节镍型奥氏体不锈钢及其制造方法。

背景技术

我国不锈钢产量超过全球的三分之一，随着产量的增加对原材料的供应与需求也大幅度增加，同时我国也是一个非常缺镍少铬的国家，由于不锈钢消费发展较晚，不锈钢的返回料也很少。导致我国不锈钢原材料大部分依赖于进口，尤其是镍金属。这严重制约着我国不锈钢生产的健康发展，因此发展节镍型不锈钢是各不锈钢厂的主要方向。

国内大专院校及不锈钢生产企业在积极开发节镍型奥氏体不锈钢方面做了很多积极的努力，但大部分节镍型不锈钢由于过多的降低了原材料的成本使得材料的耐蚀性严重下降，或者在夹杂物改性方面未取得突破，造成材料的表面缺陷较多，且冷加工性能较差。

专利CN200810060212.3公开了一种节镍含锰氮奥氏体不锈钢，其特征是化学成份：C≤0.10％；Mn 8.0～10.0％；P≤0.050％；S≤0.010％；Cr15.50～17.0％；Ni 1.50～3.0％；N 0.15～0.25％；Cu 1.5～2.5％；其余为铁。其中C优选为0.04～0.06％；Mn优选为9.0～10.0％；Cr优选为15.5～16.0％；Ni优选为1.8～2.0％；N优选为0.18～0.20％；Cu优选为1.8～2.0％，在节镍方面取得了一定的成效。但材料的表面缺陷较多。

专利201110027216公开了一种具有优良抛光性能的低镍奥氏体不锈钢，其化学成分(wt％)：C：0.05-0.12％、0.3％＜Si＜1％、Mn：9.2-11.0％、Cr：14.0-16.0％、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。该钢种虽然通过了B和Ca对夹杂物进行了改性，但是由于镍含量和铬含量均较低，会造成材料的耐蚀性大幅度下降，使得该专利发明的不锈钢材料用途有限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服传统节镍型奥氏体不锈钢耐蚀性不足，表面缺陷较多的难题。

本发明解决技术问题的技术方案是提供一种可加工的节镍型奥氏体不锈钢。该节镍型奥氏体不锈钢，按重量百分比其化学成分包括：0.04％≤C≤0.10％、Si≤1.00％、9.0％≤Mn≤12.0％、S≤0.045％、P≤0.060％、0.5％≤Ni≤2.5％、14.0％≤Cr≤17.0％、1.5％≤Cu≤2.5％、0.05％≤N≤0.25％、20×10^-4％≤B≤50×10^-4％、20×10^-4％≤Ca≤60×10^-4％、余量为Fe。

作为本发明进一步优选的方案，该节镍型奥氏体不锈钢，按重量百分比其化学成分包括：9.0≤Mn≤10.0％、14.0％≤Cr≤15.0％、1.0％≤Ni≤1.5%、0.1％≤N≤0.15％、1.5％≤Cu≤2.0％、0.04％≤C≤0.10％、Si≤1.00％、S≤0.045％、P≤0.060％、20×10^-4％≤B≤50×10^-4％、20×10^-4％≤Ca≤60×10^-4％、余量为Fe。

本发明还提供了上述可加工的节镍型奥氏体不锈钢的制造方法，包括以下步骤：

a、采用含镍生铁为基料并按每吨钢150~250kg添加高碳铬铁，在电炉冶炼不锈钢母液，并通过GOR转炉冶炼；在GOR冶炼过程中，加入10~13kg/t钢锰合金和15~20kg/t钢电解铜进行合金化；

b、LF炉精炼，采用喂硅钙线的方式，并采用硼铁微合金化，使钢液中的B含量控制在20～50ppm，Ca含量控制在20～60ppm；得到按重量百分比化学成分包括：0.04％≤C≤0.10％、Si≤1.00％、9.0％≤Mn≤12.0％、S≤0.045％、P≤0.060％、0.5％≤Ni≤2.5％、14.0％≤Cr≤17.0％、1.5％≤Cu≤2.5％、0.05％≤N≤0.25％、20×10^-4％≤B≤50×10^-4％、20×10^-4％≤Ca≤60×10^-4％、余量为Fe的不锈钢钢水；

c、连铸；

d、连铸坯先经加热，再热轧得到热轧黑皮卷，黑皮卷再经过固溶、酸洗、冷轧。