[发明专利]高氮奥氏体不锈钢及其中板的制备方法

说明书

本发明属于不锈钢生产制造技术领域，具体涉及一种高氮奥氏体不锈钢及其中板的制备方法。本发明提供的高氮奥氏体不锈钢，按重量百分比计，包括：C：0.030％‑0.15％，Si：0.3％‑1.00％，Mn：15.00％‑17.00％，P≤0.040％，S≤0.010％，Cr：20.00％‑22.00％，Ni：1.00％‑3.00％，Mo≤0.30％，Cu≤0.30％，N：0.50％‑0.70％，其余为Fe与不可避免的杂质。本发明的高氮奥氏体不锈钢，通过以Mn、N代替部分Ni，在提高奥氏体不锈钢强度的同时降低了贵重金属Ni的含量，降低了成本；而且，通过确定钢种其余元素如C、Si、Cr等达到最佳的成本匹配，得到一种低成本、综合性能高的资源节约型高氮奥氏体不锈钢。

技术领域

本发明属于不锈钢生产制造技术领域，具体涉及一种高氮奥氏体不锈钢及其中板的制备方法。

背景技术

高氮不锈钢是指氮含量在0.3％以上的奥氏体不锈钢，其突出的特点是屈服强度为普通奥氏体不锈钢的2-3倍，同时具有良好的耐腐蚀性能、无磁性能和耐磨性能，在采矿、国防、水利工程等领域得到广泛的使用。

但，高氮不锈钢面临生产难度增加的难题，如：高含量的氮如何加入以及如何精确控制其含量；如何解决连铸过程随着钢水的温度下降伴随氮的溶解度下降导致的N析出形成皮下气泡以及高氮不锈钢热塑性差、热轧易产生裂纹缺陷等。因此，高氮不锈钢生产过程必须采取相应的措施，确保最终生产出合格的高氮不锈钢产品。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种高氮奥氏体不锈钢及其中板的制备方法。

本发明提供的高氮奥氏体不锈钢，按重量百分比计，包括：C：0.030％-0.15％，Si：0.3％-1.00％，Mn：15.00％-17.00％，P≤0.040％，S≤0.010％，Cr：20.00％-22.00％，Ni：1.00％-3.00％，Mo≤0.30％，Cu≤0.30％，N：0.50％-0.70％，其余为Fe与不可避免的杂质。

上述的高氮奥氏体不锈钢，按重量百分比计，包括：C：0.050％-0.13％，Si：0.30％-0.60％，Mn：16.0％-17.0％，P≤0.035％，S≤0.005％，Cr：21.0％-22.0％，Ni：1.0％-2.0％，Mo≤0.20％，Cu≤0.20％，N：0.60％-0.70％，其余为Fe与不可避免的杂质。

上述的高氮奥氏体不锈钢，按重量百分比计，包括：C：0.08％-0.12％，Si：0.40％-0.50％，Mn：16.00％-16.50％，P≤0.030％，S≤0.003％，Cr：21.00％-21.50％，Ni：1.50％-2.00％，Mo≤0.15％，Cu≤0.15％，N：0.60％-0.65％，其余为Fe与不可避免的杂质。

本发明还提供了高氮奥氏体不锈钢中板的制备方法，包括以下步骤：

(1)采用电弧炉化钢—氩氧炉脱碳—钢包精炼炉精炼工序制备钢水；

(2)选择直立型或水平型铸机对所述钢水进行连铸得到铸坯；其中，中间包中钢水温度为1435-1455℃，拉速为0.70-0.90m/min，结晶器冷却水控制为窄面250-350L/min，宽面2000-2200L/min；

(3)对所述铸坯加热后进行热轧；其中，纵轧两道次，道次压下率为15-18％，之后转向横轧四个道次，道次压下率为10-15％，展宽至所需要的宽度，展宽余量控制在100-120mm，再转向纵轧到底，轧制到所需要的钢板厚度；

(4)经固溶热处理、酸洗、钝化、烘干后，得到高氮奥氏体不锈钢中板产品。

上述的高氮奥氏体不锈钢中板的制备方法，在氩氧炉的脱碳期及还原期全程吹氮，还原末期根据成分补加Cr、Mn合金。