[发明专利]大幅提高强度和寿命的301超硬精密不锈钢及应用

说明书

本发明公开了一种大幅提高强度和寿命的301超硬精密不锈钢及应用，该301超硬精密不锈钢由钢带坯料依次经过半成品开坯轧制、成品轧制和去应力工艺制备得到；所述半成品开坯轧制的总压下率为55％‑65％，半成品开坯轧制的前两个道次轧制速度≤60米/分钟，剩余道次轧制速度≤100米/分钟，轧制速度切换时避免加减速瞬间跳动。通过对从钢带坯料化学成分、半成品开坯轧制、成品轧制和去应力的综合调整，得到较现有技术高强度、高硬度、高寿命的301超硬精密不锈钢，可应用于各类精密卷簧和精密弹性垫片，以及各类精密弹性元件，满足市场对超硬不锈钢材料需求的同时，解决了国内301精密不锈钢带技术瓶颈，取代进口产品。

技术领域

本发明属于不锈钢精密钢带制造技术领域，尤其涉及一种大幅提高301超硬精密不锈钢的强度和寿命的方法、301超硬精密不锈钢及应用。

背景技术

301不锈钢是一种亚稳奥氏体不锈钢，301精密冷轧不锈钢带具有高硬度、高强度及高抗疲劳强度，使用行业广、附加值高、单位用量较少等特点，用于汽车、电子产品、弹簧钢片、铁路客车或其它需有高硬度、高强度的领域。不锈钢中的奥氏体不锈钢具有冷变形强化特性，精密冷轧不锈钢带就是利用该特性控制冷变形量(冷轧压下量)来获得各种硬度、强度(力学性能)钢带。奥氏体精密冷轧不锈钢带的生产流程为：(1)炼钢厂冶炼出合格的不锈钢；(2)经过热轧、或冷轧、或“热轧+冷轧”；(3)将不锈钢钢坯轧成厚度小于1.5mm的不锈钢精密钢带坯料；(3)进行精密冷轧工艺设计，先将钢带坯加工成不锈钢精密钢带成品坯(也就是半成品)，再将不锈钢精密钢带成品坯加工成不锈钢精密钢带成品。精密冷轧不锈钢带的生产技术要求高，其不仅有精确的尺寸，而且能保证所要求的机械性能指标。确保精密冷轧不锈钢带机械性能指标的重要因素包括精轧用钢带坯料的化学成分和精密冷轧工艺。

由于化学成分的微量波动，由同一供应商提供的钢带坯料，采用相同精密冷轧工艺仍然会有小于±8个单位的维氏硬度的误差，因此，精轧用钢带坯料的化学成分的选择对精轧钢带的力学性能有重大影响。在公开的资料中301不锈钢的组分(化学成分)范围界定为以重量百分含量计，包括：C：≤0.15；Si:≤1.0；Mn:≤2.0；P≤0.045；S≤0.03；Cr：16.0～18.0；Ni：6.0～8.0；余量为Fe和其他不可避免的杂质元素。通过组分的调整、工艺的改进可以获得相应力学性能的不锈钢钢坯，例如，中国专利申请，申请号CN201910546793.X，申请日2019.06.24，授权公告号CN110218852B，授权公告日2020.12.22，公开了一种301不锈钢生产方法和301不锈钢及应用，该专利申请公开了301Si不锈钢，以重量百分含量计，包括以下化学成分：C：0.1～0.12；Si:1.15～1.35；Mn:1.3～1.6；P≤0.035；S≤0.004；Cr：16.2～16.7；Ni：6.5～6.7；N：≤0.03；Mo≤0.3，余量为Fe和其他不可避免的杂质元素；301SiMo不锈钢以重量百分含量计，包括以下化学成分：C：0.1～0.12；Si:1.15～1.35；Mn:1.3～1.6；P≤0.035；S≤0.004；Cr：16.2～16.7；Ni：6.5～6.7；N：≤0.03；Mo:0.5～0.8，余量为Fe和其他不可避免的杂质元素；上述化学成分结合该方案的生产工艺得到维氏硬度(HV)为206的301Si不锈钢和维氏硬度(HV)为202的301SiMo不锈钢，进行精密压延和回火处理，得到维氏硬度(HV)可以达到500HV以上的301精密冷轧不锈钢带。