本發(fā)明涉及一種具有提高的硬度、高強(qiáng)度-高延展性、拉拔性、彎曲性和表面性質(zhì)特性的奧氏體系不銹鋼。
背景技術(shù):
1、通常,奧氏體系不銹鋼具有優(yōu)異的成型性、加工硬化性和焊接性,因此應(yīng)用于運(yùn)輸用部件和建筑用部件等各種用途。但是,304系不銹鋼或301系不銹鋼的屈服強(qiáng)度僅為200-350mpa的水平,因此在結(jié)構(gòu)物的應(yīng)用方面存在局限性。因此,為了在通用300系不銹鋼中獲得更高的屈服強(qiáng)度,常規(guī)方法是經(jīng)過(guò)平整軋制工藝。但是,經(jīng)過(guò)平整軋制工藝的方法存在成本增加的問(wèn)題和材料的伸長(zhǎng)率極度變差的問(wèn)題。
2、專利文獻(xiàn)0001中公開(kāi)了一種300系不銹鋼的制造方法,其中,所述300系不銹鋼用于光蝕刻加工的激光金屬遮蔽用途,在所述制造方法中,將冷退火材料進(jìn)行平整軋制后,通過(guò)兩次應(yīng)力消除(stress?relief,sr)熱處理制造300系不銹鋼,所述300系不銹鋼即使在半蝕刻(half-etching)后翹曲也很小。但是,專利文獻(xiàn)0001是用于控制蝕刻性和蝕刻后的翹曲的制造技術(shù),并不包括具有0.4-2.0mm的厚度的結(jié)構(gòu)用部件的技術(shù)內(nèi)容,并且根據(jù)md30(℃)=497-462×([c]+[n])-9.2×[si]-8.1×[mn]-13.7×[cr]-20×[ni]+[cu]-18.7×[mo]計(jì)算的奧氏體穩(wěn)定性參數(shù)(austenitic?stability?parameter,asp)值具有30至50的范圍,因此在拉伸試驗(yàn)等成型時(shí)發(fā)生應(yīng)變誘導(dǎo)馬氏體相變的速度過(guò)快,從而存在伸長(zhǎng)率降低的問(wèn)題。
3、專利文獻(xiàn)0002中提出了一種在600-700℃范圍內(nèi)進(jìn)行48小時(shí)以上的長(zhǎng)時(shí)間熱處理以制成10μm以下的平均晶粒尺寸的方法。但是,專利文獻(xiàn)0002中提出的方法存在在實(shí)際生產(chǎn)線中實(shí)施時(shí)生產(chǎn)性降低并且制造成本增加的問(wèn)題。
4、(現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn))
5、專利文獻(xiàn)0001:國(guó)際公開(kāi)專利第2016-043125a1號(hào)(公開(kāi)日期:2016年03月14日)
6、專利文獻(xiàn)0002:日本專利公開(kāi)第2020-050940a號(hào)(公開(kāi)日期:2020年04月02日)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
2、用于解決上述問(wèn)題的本發(fā)明的目的在于,通過(guò)提出一種實(shí)現(xiàn)硬度、高強(qiáng)度-高延展性、拉拔性、彎曲性和彎曲部的良好的表面性質(zhì)的超細(xì)晶粒制造技術(shù),提供一種彎曲的部位沒(méi)有表面裂紋且具有優(yōu)異的表面粗糙度的奧氏體系不銹鋼。
3、(二)技術(shù)方案
4、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的奧氏體系不銹鋼中,以重量%計(jì),可以包含:c:0.04-0.07%、si:0.3-0.6%、mn:0.5-1.5%、cu:0.1-0.4%、mo:0.05-0.2%、ni:8.0-9.0%、cr:18.0-19.0%、n:0.02-0.05%,并且可以包含余量的fe以及不可避免的雜質(zhì),所述奧氏體系不銹鋼的由以下式(1)表示的σ值可以為180以上且240以下。
5、式(1):σ=105+146d-1/2+7.36spm_el+102[c]+154[n]+51.8[si]+1.4[mo]-17.7[cu]
6、在所述式(1)中,[c]、[n]、[si]、[mo]、[cu]表示各元素的重量%,d表示平均晶粒尺寸(μm),spm_el表示平整軋制(skin?pass?milling)前后的伸長(zhǎng)率(%)之差。
7、另外,根據(jù)本發(fā)明的奧氏體系不銹鋼的由以下式(2)表示的ω值可以為2500以上。
8、式(2):ω=ys×el-500×([ni]+[cr]+[cu]+[mn])
9、在所述式(2)中,[ni]、[cr]、[cu]、[mn]表示各元素的重量%,ys表示屈服強(qiáng)度(mpa),el表示伸長(zhǎng)率(%)。
10、另外,根據(jù)本發(fā)明的奧氏體系不銹鋼的由以下式(3)表示的奧氏體穩(wěn)定性參數(shù)(asp)值可以為-5至12。
11、式(3):asp值=551-462×([c]+[n])-9.2×[si]-8.1×[mn]-13.7×[cr]-29×([ni]+[cu])-18.5×[mo]
12、在所述式(3)中,[c]、[n]、[si]、[mn]、[cr]、[ni]、[cu]、[mo]表示各元素的重量%。
13、另外,根據(jù)本發(fā)明的奧氏體系不銹鋼的由以下式(4)表示的π值可以為6000以上。
14、式(4):π=100×fcrr(最終冷軋率(final?cold?rolling?ratio),%)+100×asp(奧氏體穩(wěn)定性參數(shù))+cat(冷退火溫度(cold?annealing?temperature),℃)
15、在所述式(4)中,fcrr表示最終冷退火前冷軋時(shí)的壓下率,asp表示式(3)的值,cat表示由最終冷退火鋼材的溫度定義的值。
16、另外,當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的奧氏體系不銹鋼的總厚度為t時(shí),橫向(transversedirection,td)面的厚度中心部的平均晶粒尺寸(d)值可以為3μm以上且10μm以下。
17、另外,所述厚度t可以為0.4-2.0mm。
18、另外,在根據(jù)本發(fā)明的奧氏體系不銹鋼中,當(dāng)用電子背散射衍射(electron?backscatter?diffraction,ebsd)圖譜分析儀分析橫向(td)面的厚度中心部時(shí),冷軋材料的馬氏體分?jǐn)?shù)(%)可以為60%以上。
19、另外,在根據(jù)本發(fā)明的奧氏體系不銹鋼中,當(dāng)用電子背散射衍射(ebsd)圖譜分析儀分析橫向(td)面的厚度中心部時(shí),冷退火后的15°以上的取向差角(misorientationangle)的分?jǐn)?shù)(%)可以為95%以上。
20、另外,根據(jù)本發(fā)明的奧氏體系不銹鋼在30℃、3.5%?nacl溶液中的點(diǎn)蝕電位值可以為250mv以上。
21、另外,根據(jù)本發(fā)明的奧氏體系不銹鋼在拉伸30%時(shí)的表面粗糙度(ra)可以為0.50μm以下,拉伸20%時(shí)的表面粗糙度(ra)可以為0.36μm以下,拉伸10%時(shí)的表面粗糙度(ra)可以為0.25μm以下。
22、另外,根據(jù)本發(fā)明的奧氏體系不銹鋼的時(shí)效裂紋極限拉拔比(limited?drawingratio)可以為2.0以上。
23、另外,根據(jù)本發(fā)明的奧氏體系不銹鋼的拉拔加工時(shí)的平均制耳(earring)高度可以為2.2mm以下。
24、另外,根據(jù)本發(fā)明的奧氏體系不銹鋼在180°彎曲實(shí)驗(yàn)后可以在彎曲的部位不產(chǎn)生表面裂紋。
25、(三)有益效果
26、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,可以提供一種具有優(yōu)異的硬度的超細(xì)晶粒300系不銹鋼。
27、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,可以提供一種同時(shí)滿足高強(qiáng)度和高延展性的超細(xì)晶粒300系不銹鋼。
28、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,通過(guò)實(shí)現(xiàn)彎曲成型性和彎曲部的良好的表面性質(zhì)的超細(xì)晶粒制造技術(shù),可以提供一種彎曲的部位沒(méi)有表面裂紋且具有優(yōu)異的表面粗糙度的奧氏體系不銹鋼。