[发明专利]具有优异的热加工性的通用铁素体不锈钢及其制造方法

说明书

公开了具有优异的热加工性的通用铁素体不锈钢的制造方法。根据本公开的一个实施方案的铁素体不锈钢的制造方法包括：制造板坯，所述板坯包含：以全部组成的重量百分比(％)计，C：0.005％至0.020％、N：0.005％至0.020％、Si：0.5％至0.8％、Mn：0.5％至1.5％、Cr：11.0％至12.5％、Ni：0.2％至0.6％、P：0.035％或更少(不包括0)、S：0.01％或更少(不包括0)，剩余部分为铁(Fe)和其他不可避免的杂质；以及在加热板坯之后对板坯进行热轧，板坯的加热在1200℃至1250℃的温度范围内进行，使得板坯的内部组织中δ‑铁素体相的分数为80％至95％。

技术领域

本发明涉及通用铁素体不锈钢的制造方法，更具体地，涉及在热轧之前在至少1200℃的热轧加热温度条件下，通过经由组分控制而控制δ-铁素体相分数和铁素体因子而具有改善的板坯热加工性的通用铁素体不锈钢的制造方法。

背景技术

通用铁素体不锈钢是高强度STS钢，其通过控制Ni、Mn含量等而具有双相(铁素体基体+回火马氏体)组织，并且Cr含量为11％至12.5％。其为在需要耐腐蚀性/耐磨性和可焊性的结构材料的领域中用作碳钢的替代物的钢种。这种通用铁素体不锈钢被广泛用作需要强度和耐腐蚀性的结构材料。

在一些情况下，具有优异的耐腐蚀性的奥氏体304钢被用作结构材料，但是包含大量昂贵的Ni和Cr，这导致了经济问题。另外，在包含16％或更多的Cr的铁素体不锈钢的情况下，尤其在430钢的情况下，耐腐蚀性优于碳钢，但是加工性差，并且特别地，由于诸如焊接区的韧性因热影响区的铁素体组织粗化而劣化的问题，在需要可焊性的结构材料方面的用途受到限制。并且，在包含约11％或更少的相对低的Cr的409钢的情况下，耐腐蚀性类似于现有的400系列STS的耐腐蚀性，但是由于低的冲击韧性和屈服强度，在用作结构材料时存在很多限制。

在制造这种通用铁素体钢时，为了在热轧期间除去板坯内部的偏析并降低轧制负荷以顺利进行热轧，期望在高温下进行板坯加热。然而，当在1300℃或更高的高温即高于铁素体单相区的温度下加热板坯时，会引起品质问题，例如，物理特性劣化，例如由晶界氧化和晶粒生长导致的冲击韧性劣化，以及表面线性缺陷。因此，在加热板坯时，在能够形成奥氏体和δ-铁素体的两相组织的温度下进行加热是重要的。这是因为与铁素体单相相比，由于局部形成的奥氏体相，热处理期间的晶粒粗化可以得到抑制。然而，该两相组织中的δ-铁素体的分数不仅根据加热温度而变化，而且在经初始加热的板坯的温度由于热轧期间辊与材料之间的接触而降低时，该相分数也连续地变化。

发明内容

技术问题

由于通过控制合金组分和相分数条件而对板坯组织中的δ-铁素体分数，当在1200℃至1250℃的高温热处理条件下对宽板坯进行热轧时，本公开的实施方案提供了具有可以防止出现表面线性缺陷和边缘裂纹的优异的热加工性的通用铁素体不锈钢，及其制造方法。

技术方案

根据本公开的一个方面，具有优异的热加工性的通用铁素体不锈钢的制造方法包括：制造板坯，所述板坯包含：以全部组成的重量百分比(％)计，C：0.005％至0.020％、N：0.005％至0.020％、Si：0.5％至0.8％、Mn：0.5％至1.5％、Cr：11.0％至12.5％、Ni：0.2％至0.6％、P：0.035％或更少(不包括0)、S：0.01％或更少(不包括0)，剩余部分为铁(Fe)和其他不可避免的杂质；以及在加热板坯之后对板坯进行热轧，其中板坯的加热在1200℃至1250℃的温度范围内进行，使得板坯的内部组织中δ-铁素体相的分数为80％至95％。

加热时间可以为3小时或更多。

制造方法还可以包括：Cu：0.2％或更少和Ti：0.03％或更少。