[发明专利]深冲性和耐皱纹状变形性良好的铁素体不锈钢板及其制造方法

说明书

发明领域

本发明涉及铁素铁体不锈钢板中深冲性和耐皱纹状变形性良好的铁素体不锈钢板及其制造方法。 

发明领域

铁素体不锈钢具有良好的耐腐蚀性和耐热性，被广泛地用于家庭用品和汽车零部件等各种产业领域。

与含有大量Ni的奥氏体不锈钢相比，铁素体不锈钢价格便宜，但加工性能较差，例如在进行冲压加工时，容易产生被称为皱纹状变形(ridging)的表面缺陷，不适合用于深冲加工等深加工。

另外，铁素体不锈钢的塑性应变比的面内各向异性(Δr)也比较大，在深冲加工时容易产生不均匀变形。

为了解决上述问题，迄今为止人们进行了大量试验，作为改善耐皱纹状变形性的技术方案可以举出：(a)特开昭52-24913号公报、(b)特开昭56-123356号公报、(c)特开平7-18385号公报、(d)特开平9-53155号公报等。

上述(a)的方案是，含有C：0.03-0.08％(重量)、N：0.01％(重量)以下、S：0.008％(重量)以下、P：0.03％(重量)以下、Si：0.4％(重量)以下、Mn：0.5％(重量)以下、Ni：0.3％(重量)以下、Cr：15-20％(重量)、Al：2×N-0.2％(重量)。

上述(b)的方案是，含有C：0.1％(重量)以下、Si：1.0％(重量)以下、Mn：0.75％(重量)以下、Cr：10-30％(重量)、Ni：0.5％(重量)以下、N：0.025％(重量)以下、B：2-30ppm，或者还含有Al：0.005-0.4％(重量)、Ti：0.005-0.6％(重量)、Nb：0.005-0.4％(重量)、V：0.005-0.4％(重量)、Zr：0.005-0.4％(重量)、Cu：0.02-0.5％(重量)、Ca：0.05％(重量)以下、Ce：0.05％(重量)以下中的1种或2种以上。

上述(c)的方案是，Cr：3-60％(重量)，减少C、S、O的含量，N含量为0.03-0.5％(重量)。

上述(d)的方案是，含有C：0.01％(重量)以下、Si：1.0％(重量)以下、Mn：1.0％(重量)以下、S：0.01％(重量)以下、Cr：9-50％(重量)、Al：0.07％(重量)以下、N：0.02％(重量)以下、O：0.01％(重量)以下，并且C和N的含量满足N(wt％)/C(wt％)≥2、0.006≤[C(wt％)+N(wt％)]≤0.025的条件，此外，Ti含量还满足{Ti(wt％)-2×S(wt％)-3×O(wt％)}/[C(wt％)+N(wt％)]≥4、[Ti(wt％)]×[N(wt％)]≤30×10^-4的条件。

但是，在这些现有技术中，无论哪一种方案，在进行严酷的深冲加工时都会产生皱纹状变形，不能说是理想的技术。另外，仅仅采用这些技术还不能改善冲压加工时的不均匀变形。

另一方面，作为改善塑性应变比的面内各向异性的技术方案，在(e)特开平8-20843号公报中含有C：0.03％(重量)以下、Si：1.0％(重量)以下、Mn：1.0％(重量)以下、P：0.05％(重量)以下、S：0.015％(重量)以下、Al：0.1％以下、N：0.02％(重量)以下、Cr：5-60％(重量)、Ti：4×(C+N)-0.5％(重量)、Nb：0.003-0.02％(重量)、B：0.0002-0.005％(重量)，或者进一步添加Ca：0.0005-0.01％(重量)、Mo：0.1-5.0％(重量)中的1种以上。

采用这种技术方案，可以确保Δr≤约0.15，各向异性得到改善，但耐皱纹状变形性不十分理想。

另外，作为改善深冲性的技术，(f)特开平8-260106号公报和(g)特公平8-26436号公报中公开了一些方案。

上述(f)的技术方案是，通过添加微量的Nb来减小Δr，另外通过添加V来减小屈服比。上述(g)的技术方案是，通过使Ti、Nb和B的添加量达到最优化，改善加工成形性能和表面特性。

但是，这两种技术都难以完全满足加工性的要求，另外，对于严酷的深冲加工部件来说，产生皱纹状变形的问题也没有得到充分的改善。

如上所述，现有技术的铁素体不锈钢，深冲性和耐皱纹状变形性都没有达到十分理想的水平，在进行严酷的深冲加工时往往产生皱纹状变形。

本发明是鉴于上述现有技术中存在的问题而完成的，本发明提供了深冲性和深冲加工时的耐皱纹状变形性同时得到提高的铁素体不锈钢板及其制造技术。