[发明专利]具有优异的可成型性和高温特性的低Cr铁素体不锈钢及其制造方法

说明书

公开了具有优异的可成型性和高温特性的低Cr铁素体不锈钢及其制造方法。本发明的实施方案可以通过优化Ci、Si、Sn的量以及利用固溶强化和析出强化在不增加Cr量或不添加Nb的情况下提供具有与高Cr铁素体不锈钢相对应的优异的高温强度和高温氧化抗力并确保可成型性的低Cr铁素体不锈钢及其制造方法。

技术领域

本公开内容涉及低Cr铁素体不锈钢，并且更具体地，涉及在具有优异的高温强度和高温氧化抗力的同时能够确保可成型性的低Cr铁素体不锈钢及其制造方法。

背景技术

铁素体不锈钢在添加更便宜的合金元素的同时具有优异的耐腐蚀性，并且具有与奥氏体不锈钢相比高的价格竞争力。特别地，9％至14％的低Cr铁素体不锈钢具有优越的成本竞争力，并且用于对应于室温至800℃的排气温度范围的排气系统部件(消声器、排气歧管、集流锥(collector cone)等)。

然而，高温强度和高温氧化抗力劣于高Cr并添加有Nb的钢的高温强度和高温氧化抗力，因此存在用途扩展的限制。增加Cr含量或添加Nb以改善高温强度和高温氧化抗力引起制造成本上升。因此，需要可以在不向低Cr铁素体不锈钢中添加Nb的情况下改善高温特性的开发。

发明内容

技术问题

本公开内容的实施方案通过优化Ci、Si、Sn的含量以及利用固溶强化和析出强化在不增加Cr含量或不添加Nb的情况下提供了具有与高Cr铁素体不锈钢相对应的优异的可成型性以及优异的高温强度和高温氧化抗力的低Cr铁素体不锈钢及其制造方法。

技术方案

根据本公开内容的一个方面，具有优异的可成型性和高温特性的低Cr铁素体不锈钢以整个组成的重量百分比(％)计包含：C：0.005％至0.015％、N：0.005％至0.015％、Si：0.5％至1.5％、Mn：0.1％至0.5％、Cr：9％至14％、Ti：0.1％至0.3％、Cu：0.3％至0.8％、Al：0.01％至0.05％、Sn：0.005％至0.15％、剩余部分的Fe和其他不可避免的杂质，以及满足以下式(1)和(2)。

(1)Cu+Si＝1.3

(2)Si+Cu+10*Sn≤＝3.0

在此，Si、Cu、Sn意指各元素的含量(重量％)。

低Cr铁素体不锈钢还可以包含：Ni：0.3％或更小、P：0.04％或更小、以及S：0.002％或更小。

铁素体不锈钢可以在基体中包含0.03％或更多的尺寸为1nm至500nm的Cu析出相。

900℃高温强度可以为12MPa或更大。

延伸率可以为30％或更大。

低Cr铁素体不锈钢可以满足以下式(3)。

(3)(Si+5*Sn)/Ti＝5.0

根据本公开内容的一个方面，具有优异的可成型性和高温特性的低Cr铁素体不锈钢的制造方法包括：对铁素体不锈钢冷轧钢板进行冷轧退火热处理，以重量百分比(％)计，所述铁素体不锈钢冷轧钢板包含：C：0.005％至0.015％、N：0.005％至0.015％、Si：0.5％至1.5％、Mn：0.1％至0.5％、Cr：9％至14％、Ti：0.1％至0.3％、Cu：0.3％至0.8％、Al：0.01％至0.05％、Sn：0.005％至0.15％、剩余部分的Fe和其他不可避免的杂质，并且满足以下式(1)和(2)；以及快速冷却至450℃至550℃的温度范围并保持5分钟或更久。

(1)Cu+Si＝1.3

(2)Si+Cu+10*Sn≤＝3.0

在此，Si、Cu、Sn意指各元素的含量(重量％)。