專利名稱：耐腐蝕性極好的不銹鋼板的生產方法
技術領域：
本發(fā)明涉及不銹鋼板的生產方法，尤其涉及耐腐性極好的不銹鋼板的生產方法。
不銹鋼板在各種腐蝕環(huán)境中具有極好的耐腐蝕性，廣泛地用于建筑材料、汽車材料，以及化學設備材料等。近來發(fā)現(xiàn)許多工作環(huán)境更為惡劣的實例，因而要求不銹鋼板具有更好的耐腐蝕性。另一方面，雖然不銹鋼耐腐蝕性好，但是從不銹鋼制造的角度來看，不銹鋼的生產卻需要投入更多的人力，因此，需要生產能力，特別是熱加工性好的不銹鋼。
在上述情況下，近來已經能夠通過先進的煉鋼技術減少鋼中雜質，從而通過減少不銹鋼中的C，S和O來改善耐腐蝕性和熱加工性。例如，JP—B—60—57501中公開了一種通過減少C，S和O改善在海水中抗腐蝕性的方法，JP—B—2—46642和JP—B—2—14419中公開了一種與上述方法類似的主要目的在于改善熱加工性的方法。
但是，按照上述普通的改善技術方案，在熱軋—退火—酸洗后，在不銹鋼板表面會產生顯著的皸裂，這種皸裂在冷軋中消退成瑕疵樣缺陷，這會降低熱軋鋼板和冷軋鋼板的耐腐蝕性。
當然人們試圖通過砂輪機等修整皸裂的鋼板表面，但這會降低生產率，增加成本，因而不能成為有利的措施。為此，人們強烈地希望研究出一種在退火—酸洗后在不銹鋼板表面不形成上述皸裂的技術。
因此，本發(fā)明的主要目的是解決在不銹鋼板，尤其是C，S和O含量極低的不銹鋼板生產中的上述問題，并提供一種生產不銹鋼板的方法，這種方法所生產的不銹鋼板，與普通方法生產的不銹鋼板相比較，無需修整退火—酸洗后的不銹鋼表面，就具有改善的耐腐蝕性。
為了實現(xiàn)上述目的，對于在退火—酸洗后普通不銹鋼板表面形成皸裂的原因進行了各種研究工作，并且研究了防止其產生的各種手段。結果，下述事實得到認定(1)鋼板表面皸裂的成因是由于在退火中形成的除鉻層被酸腐蝕而使鋼板形成不平整表面。
(2)由于熱軋鋼板中銹皮(Fe3O4)量變大，因而生成上述除鉻層。
(3)由于熱軋鋼板中銹皮(Fe3O4)在鐵基質上的附著性變強，因而生成上述除鉻層。
(4)在熱軋鋼板中的銹皮(Fe3O4)是在低于830℃的較低溫度下形成的。
根據(jù)上述事實，本發(fā)明人注意到下述問題(5)為了防止鋼板表面的皸裂，減少銹皮Fe3O4量及降低對鐵基質的附著性是有效的。
(6)為減少銹皮Fe3O4量并降低對鐵基質的附著性，控制熱軋的完工溫度及隨后的冷卻速率和冷卻溫度是有效的。
雖然不必搞清通過上述銹皮(Fe3O4)形成除鉻層的機制，但是，要考慮以下因素。
一般來說，冷軋不銹鋼板的退火是在較高溫度和低氧氣氛中進行的。如果不銹鋼板在上述氣氛中退火，則氧化形成Cr2O3，但是由于Cr2O3具有對氧化的保護性，氧化速度逐漸降低，最后除鉻層在不銹鋼表面難于形成。在不銹鋼板的熱軋(以下有時簡稱熱軋)中，氣氛與上述退火中的氣氛不同，因而形成主要由Fe3O4構成的銹皮。當這種Fe3O4銹皮具有對鐵基質的強附著性時，銹皮按照下述反應在退火中從鐵基質中吸收Cr(3/2)或者因此，在表面存在Fe3O4時，Cr被消耗而并不生成具有對氧化的保護性的Cr2O3，因而會顯著促進除鉻層的形成。
另外，在低于830℃的較低溫度下生成熱軋板中的Fe3O4銹皮的原因被認為是由于當鋼板熱軋后在空氣中冷卻時，F(xiàn)e以足夠快的速度氧化，而Cr在鋼中的擴散緩慢，不能擴散到表面，因而銹皮的主要成分是Fe。另外，含有極低水平的C，S和O的不銹鋼比含有通常水平的C，S和O的不銹鋼，在酸洗后表面皸裂程序較大的原因被認為是由于在含有極低水平的C，S和O的不銹鋼中銹皮對鐵基質的附著性高。
本發(fā)明是以上述認識為基礎的，也就是說，本發(fā)明的要點和結構如下
(1)一種生產耐腐蝕性極好的不銹鋼板的方法，其特征在于含有C不多于0.01重量％，S不多于0.05重量％，O不多于0.005重量％的不銹鋼原材料以830℃以下不少于30％的壓下量進行熱軋，形成的熱軋板以不小于25℃/秒的冷卻速率被冷卻并在不高于650℃的溫度下被盤卷，其后經受退火和酸洗(第一發(fā)明)。
(2)一種生產具有極好耐腐性的不銹鋼板的方法，其特征在于含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％和O不多于0.005重量％的不銹鋼原料以830℃以下不少于30％壓下量熱軋至不多于1.5mm的厚度，所得到的熱軋板在不小于25℃/秒的冷卻速度下冷卻并在不高于650℃的溫度下盤卷，其后連續(xù)進行退火、退火和不多于20％壓下量的表面光軋(第二發(fā)明)。
(3)一種生產具有極好耐腐蝕性的不銹鋼板的方法，其特征在于含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％和O不多于0.005重量％的不銹鋼原材料經受在830℃以下壓下率不少于30％的熱軋，所得到的熱軋板以不小于25℃/秒的冷卻速度冷卻并在不高于650℃的溫度下盤卷，其后經受退火和酸洗，然后在設直徑不小于250mm的工作輥的冷軋設備中進行總壓下量大于20％的冷軋(第三發(fā)明)。
(4)按照第一至第三發(fā)明中任意一項所述的方法，其中，原材料使用的是含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％，O不多于0.005重量％，Si不多于3重量％，Mn不多于5重量％，Cr9～50重量％，Ni少于5重量％，其余是Fe和不可避免的雜質的鐵素體不銹鋼(第四發(fā)明)。
(5)按照第一至第三發(fā)明中任一項所述的方法，其中，原材料使用的是含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％，O不多于0.005重量％，Si不多于3重量％，Mn不多于5重量％，Cr9～50重量％，Ni少于5重量％，還含有從包括Ti0.01～1.0重量％，Nb0.01～1.0重量％，V0.01～1.0重量％，Zr0.01～1.0重量％，Ta0.01～1.0重量％，Co0.1～5重量％，Cu0.1～5重量％，Mo0.1～5重量％，W0.1～5重量％，Al0.005～5.0重量％，Ca0.0003～0.01重量％和B0.0003～不多于0.01重量％的一組中選擇的一種或多種元素，以及其余是Fe和不可避免的雜質的鐵素體不銹鋼(第五發(fā)明)。
(6)按照第一至第三發(fā)明中任一項所述的方法，其中，原材料使用的是含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％，O不多于0.005重量％，Si不多于3重量％，Mn不多于20重量％，Ni5～20重量％，N不多于0.2重量％，其余是Fe和不可避免的雜質的奧氏體不銹鋼或雙相不銹鋼(第六發(fā)明)。
(7)按照第一至第三發(fā)明中任一項所述的方法，其中，原材料使用的是含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％，O不多于0.005重量％，Si不多于3重量％，Mn不多于20重量％，Cr9～50重量％，Ni5～20重量％，N不多于0.2重量％，還含有從包括Ti0.01～1.0重量％，Nb0.01～1.0重量％，V0.01～1.0重量％，Zr0.01～1.0重量％，Ta0.01～1.0重量％，Co0.1～5重量％，Cu0.1～5重量％，Mo0.1～5重量％，W0.1～5重量％，Al0.005～5.0重量％，Ca0.003～0.01重量％和B0.0003～不多于0.01重量％的一組中選擇的一種或多種元素，其余是Fe和不可避免的雜質的奧氏體不銹鋼或雙相不銹鋼(第七發(fā)明)。
作為第五和第七發(fā)明中選用的附加元素，下述每組①Ti，Nb，V，Zr，Ta，②Co，Cu，③Mo，W，④Al⑤Ca⑥B或從每組①～⑥中選擇的兩種更多種元素的組合。
下面闡述本發(fā)明并不局限于以上要點和結構的原因*不少于30％的830℃以下的壓下量在C，S，O含量極低的不銹鋼中，上述范圍的作用是在熱軋中產生的Fe3O4銹皮上產生裂縫從而降低銹皮和鐵基質間的附著性，因此可以在退火中控制除鉻層的生成，以便提高耐腐蝕性。
因此，特別促進生成Fe3O4銹皮的低于830℃的壓下是很重要的。當壓下量的值為小于30％時，不能產生足夠的應變，因而不能引起改善耐腐蝕性的足夠裂縫。因此，低于830℃的壓下量必須不少于30％。
另外，這里使用的術語“壓下量”是指熱軋后的板厚與830℃時的板厚之比，壓下量可以多次軋制或一次軋制實現(xiàn)。另外，軋制溫度應較低，但是，當軋制溫度太低時，熱軋的表面缺陷增大，因此由于除去退火中氧化產生的除鉻層以外的因素而產生的酸洗后不平整加劇。因此，軋制應在不低于700℃的溫度下進行。
低于830℃的壓下量對熱軋板和冷軋板耐腐蝕性的影響示于
圖1中，其中使用了C含量極低，S含量極低和O含量極低的鋼(以下簡稱為CSO含量極低的鋼，C0.0050重量％，S0.0040重量％，O0.0040重量％)和兩種市售的SUS 304鋼(C0.0500重量％，S0.0082重量％，O0.0068重量％)，在圖2中，使用了CSO含量極低的鋼(C0.0020重量％，S0.0038重量％，O0.0030重量％)和兩種市售的SUS430鋼(C0.0520重量％，S0.0068重量％，O0.0065重量％)。另外，熱軋板是經過熱軋(冷卻速率40℃/秒，盤卷溫度600℃)—退火—酸洗制成的，而冷軋板是經過熱軋(冷卻速率45℃/秒，盤卷溫度600℃)—退火—酸洗—冷軋(軋輥直徑250mm時的壓下量50％)—退火—酸洗。經過兩天的CCT試驗后通過銹蝕產生面積比來評估耐腐蝕性。
在附圖中，符號■代表CSO含量極低鋼熱軋板，符號□代表CSO含量極低鋼冷軋板，符號●代表市售鋼熱軋板，符號○代表市售鋼冷軋板。從附圖中可看出，當830℃以下的壓下量不小于30％時，尤其具有顯著改善CSO含量極低鋼的耐腐蝕性的效果。*不小于25℃/秒的冷卻速度當完成熱軋后增加冷卻速率時，不僅可以減少熱軋后產生的銹皮量，而且在與鐵基質熱膨脹差的基礎上也可減少銹皮和鐵基質間的附著性，因此，冷卻速率的增加可以有效剝離銹皮。因此，在其后的退火中可以控制除鉻層的形成，從而增加耐腐蝕性。
由于在小于25℃/秒的冷卻速率下得不到上述效量，因而冷卻速率要限制于不小于25℃/秒。另外，冷卻速率最好不小于40℃/秒。
在完成熱軋后冷卻速率對每種熱軋板和冷軋板的影響表示在圖3和4中，在圖3中使用于CSO含量極低的鋼(C0.0050重量％，S0.0040重量％，O0.0040重量％)及兩種市售SUS304鋼(C0.0500重量％，S0.0082重量％，O0.0068重量％)，在圖4使用了CSO含量極低的鋼(C0.0020重量％，S0.0038重量％，O0.0030重量％)和兩種市售SUS430鋼(C0.0520重量％，S0.0068重量％，O0.0065重量％)。另外，熱軋板是經過熱軋(830℃以下的壓下量30％，盤卷溫度550℃)—退火—酸洗制成的，冷軋板是經過熱軋(830℃以下的壓下量35％，盤卷溫度550℃)—退火—酸洗—冷軋(輥徑300mm時壓下量50％)—退火—酸洗。經過兩天的CCT試驗后通過銹蝕產生面積比評估耐腐蝕性。
在附圖中，符號■代表CSO含量極低的鋼的熱軋板，符號□代表CSO含量極低的鋼的冷軋板，符號●代表市售鋼的熱軋板，符號○代表市售鋼的冷軋板。從圖中可以看出，當熱軋后的冷卻速率不小于25℃/秒時，尤其具有顯著改善CSO含量極低的鋼的耐腐蝕性的效果。*不高于650℃的盤卷溫度盤卷溫度影響銹皮和鐵基質間的附著性和盤卷后產生的銹皮量。當盤卷溫度超過650℃時，不足以弱化銹皮和鐵基質之間的附著性，而且也會增加盤卷后產生的銹皮量。因此，在其后的退火時會促進除鉻層的生成從而降低耐腐蝕性。因此，為了控制除鉻層以改善耐腐蝕性，必須把盤卷溫度限制得不高于650℃。雖然希望盤卷溫度要低，但是如果它過低就會增加盤卷中的表面缺陷，從而增加除了除鉻層以外的因素引起的酸洗后的不平整度，因此，盤卷應在不低于200℃的溫度下進行。熱軋后盤卷溫度對每種熱軋板和冷軋板的耐腐蝕性的影響表示在圖5和6中，在圖5中使用CSO含量極低的鋼(C0.0050重量％，S0.0040重量％，O0.0040重量％)和兩種市售SUS304鋼(C0.0500重量％，S0.0082重量％，O0.0068重量％)，在圖6中使用CSO含量極低的鋼(C0.0020重量％，S0.0038重量％，O0.0030重量％)和兩種市售SUS430鋼(C0.0520重量％)和兩種市售SUS430鋼(C0.0520重量％，S0.0068重量％，O0.0065重量％)。另外，熱軋板是經過熱軋(低于830℃的壓下量40％，冷卻速率40℃/秒)—退火—酸洗制成的，而冷卻板是經過熱軋(低于830℃的壓下量40％，冷卻速率45℃/秒)—退火—酸洗—冷軋(軋輥直徑250mm時壓下量45％)—退火—酸洗制成的。經過兩天CCT試驗通過銹蝕產生面積比評估耐腐蝕性。
在圖中，符號■代表CSO含量極低的鋼的熱軋板，符號□代表CSO含量極低的鋼的冷軋板，符號●代表市售鋼熱軋板，符號○代表市售鋼冷軋板。從圖中可以看出，當熱軋和淬火后的盤卷溫度不高于650℃時，特別具有顯著改善CSO含量極低的鋼的耐腐蝕性的效果。*熱軋板的厚度不大于1.5mm和表面光軋壓下量不大于20％一般來說，厚度不大于1.5mm的不銹鋼板是用熱軋板經過冷軋生產的，但是，近來厚度不大于1.5mm的不銹鋼板也試圖通過所謂的“熱軋—退火—酸洗步驟”來生產，按照增加熱軋機的功率并減少初軋板坯厚度的方式，省去冷軋步驟。如果鋼板是按照普通技術以上述步驟生產的，那么，會產生下述問題與普通冷軋板相比，因酸洗后仍留有表面皸裂而降低耐腐蝕性。
另一方面，按照本發(fā)明的方法，使用上述步驟，特別是當對厚度不大于1.5mm的熱軋板進行壓下量不大于20％的表面光軋時，會產生顯著的效果。也就是說，熱軋板的厚度要限制得不大于1.5mm，表面光軋的壓下量要限制得不大于20％，最好為1～15％。按照本發(fā)明，可以通過上述步驟生產相當于普通光亮精整的冷軋板的不銹鋼板。*在冷軋設備中工作軋輥直徑不小于250mm，通過工作軋輥的壓下量大于20％一般來說，不銹鋼冷軋板是使用直徑不大于100mm的軋輥冷軋制成的，但是與通用鋼材軋制中通常使用大尺寸軋輥的連軋機相比，生產率是很低的。因此，近來增加了一種使不銹鋼通過連軋機進行冷軋的情況。但是，當使用連軋機時所產生的問題是，在冷軋前不能解決表面不平整性，因而容易引起表面缺陷，從而降低耐腐蝕性。
本發(fā)明的方法采用上述步驟，特別是當通過直徑不小于250mm的工作軋輥，以大于20％的總壓下量進行冷軋時，可以取得顯著的效果，因此，在冷軋設備中工作軋輥直徑限制在不少于250mm，通過工作軋輥的總壓下量限制在大于20％。在這樣的冷軋之后可以按照通常的方式進行退火—酸洗或光亮退火。
按照本發(fā)明，除上述步驟中的生產條件以外的生產條件并不特別關鍵，可以在通常的方式范圍內。例如，初軋板坯的加熱溫度最好為1000～1300℃，退火溫度最好為700～1300℃，酸洗條件最好為在浸入硫酸之后再浸入一種混合酸(硝酸和氫氟酸)。另外，為了更加改善耐腐蝕性最好在酸洗之后進行鈍化處理。
下面描述推薦用于本發(fā)明的不銹鋼的化學成分。C不多于0.010重量％，S不多于0.0050重量％，O不多于0.0050重量％；上述元素不僅降低不銹鋼的耐腐蝕性，而且也降低其熱加工性，因此希望減少上述元素的含量。特別是當C，S和O的含量分別超過0.0100重量％，0.0050重量％和0.0050重量％時，耐腐蝕性顯著下降，即使不銹鋼是在按照本發(fā)明的方法的條件下生產的，也不能獲得良好的耐腐蝕性。因此，上述元素的含量被限制在C不多于0.0100重量％，S不多于0.0050重量％，O不多于0.0050重量％，最好是限制在C不多于0.0030重量％，S不多于0.0020重量％，O不多于0.0040重量％。Si不多于3重量％；Si是用于提高鋼的強度，改善耐氧化性能，減少鋼中氧含量和穩(wěn)定鐵素體相的元素。但是當Si含量超過3重量％時，熱軋中表面缺陷增加引起退火—酸洗后的不平整性，以及因為除鉻層以外的其它因素會引起耐腐蝕性降低，因此，Si含量應限制在不多于3重量％。另外，上述效果在含量不少于0.05重量％時出現(xiàn)，而且在含量不少于0.1重量％時變得明顯。Mn不多于5重量％(鐵素體)，Mn不多于20重量％(奧氏體，雙相)；Mn是用于提高強度，改善鐵素體不銹鋼熱加工性的元素。當Mn的含量不多于5重量％時，熱軋中表面缺陷增加引起退火—酸洗后不平整性增加，而且非除鉻層因素會引起耐腐蝕性下降。另外，Mn的效果是在鐵素體不銹鋼中含量不少于0.05重量％時出現(xiàn)的。
另外，Mn元素不僅增加強度、改善熱加工性，而且在奧氏體不銹鋼或雙相不銹鋼中也穩(wěn)定奧氏體相。當錳含量多于20重量％時，熱軋中表面缺陷的增加會增加退火—酸洗后的不平整性，非除鉻層因素會使耐腐蝕性下降，因此，Mn含量應限制在不多于20重量％。另外，在奧氏體不銹鋼或雙相不銹鋼中，Mn的效果是在含量不少于0.10重量％時出現(xiàn)的。Cr9～50重量％；Cr元素可以改善耐腐蝕性，但是含量少于9重量％時并無助于改善耐腐蝕性。另一方面，當Cr含量多于50重量％時，熱軋中表面缺陷的增加會增加退火—酸洗后的不平整性，非除鉻層因素會使耐腐蝕性下降，因此Cr含量應限制在不多于50重量％。
另外，鑒于耐腐性和生產率，Cr含量最好為12～30重量％。
Ni少于5重量％(鐵素體)，5～20重量％(奧氏體，雙相)；Ni元素的作用是在鐵素體不銹鋼中改善加工性、耐氧化性和韌性，因此其含量可以為不少于大約0.1重量％。但是，當其含量不少于5重量％時，會形成馬氏體相，使鋼變脆，因此，其含量應限制在不少于5重量％。
另外，Ni元素不僅改善加工性、耐腐蝕性和韌性，而且也可以穩(wěn)定奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼中的奧氏體相。當Ni含量少于5重量％時，不能獲得上述效果，而當其含量超過20％時，熱軋中表面缺陷的增加會增加退火—酸洗后的不平整性，非除鉻層因素會使耐腐蝕性下降，因此，Ni含量應限制在不多于20重量％。N不多于0.2000重量％(奧氏體，雙相)N元素在奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼中用于增加強度和改善耐腐蝕性。當其含量多于0.2000重量％時，熱軋中表面缺陷增加會增加退火—酸洗后的不平整性，非除鉻層因素會使耐腐蝕性下降，因此，其含量應限制在不多于0.200重量％。另外，上述效果是在N元素含量不少0.01重量％時出現(xiàn)的。另外，N含量在鐵素體不銹鋼中應不多于0.02重量％。
在本發(fā)明中，在上述鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼中可以進一步加入從下述元素中選擇的一種或多種元素Ti0.01～1.0重量％，Nb0.01～1.0重量％，V0.0～1.0重量％，Zr0.01～1.0重量％，Ta0.01～1.0重量％，Co0.1～5重量％，Cu0.1～5重量％，Mo0.1～5重量％，W0.1～5重量％，Al0.01～1.0重量％，Ca0.0003～0.0100重量％和B0.003～0.0100重量％。下面描述上述限制的原因。①Ti0.01～1.0重量％，Nb0.01～1.0重量％，V0.01～1.0重量％，Zr0.01～1.0重量％，Ta0.01～1.0重量％；加入上述元素可固定鋼中的C，N以提供良好的機械性能。當Ti含量不少于0.01重量％，Nb含量不少于0.01重量％，V含量不少于0.01重量％，Zr含量不少0.01重量％，Ta含量不少于0.01重量％時可取得上述效果。當上述元素含量太多時，煉鋼和熱軋中表面缺陷增加使退火—酸洗后的不平整性增加，非除鉻層因素會使耐腐蝕性下降，因此含量應限制在Ti不多于1.0重量％，Nb不多于1.0重量％，V不多于1.0重量％，Zr不多于1.0重量％，Ta不多于1.0重量％，最好限制在Ti0.01～0.6重量％，Nb0.01～0.6重量％，V0.01～0.6重量％，Zr0.01～0.6重量％，Ta0.01～0.6重量％。
另外，上述元素組中的每個元素與下述元素組的那些元素具有相同的作用和效果，因此，當使用這些元素之一時即使在其它元素的組合中可形成基本相同的作用和效果。因此，每組中的元素將在下面的解釋中一起描述。②Co0.1～5重量％，Cu0.1～5重量％；這兩種元素具有改善鐵素體不銹鋼的加工性和韌性的作用，并具有在奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼中穩(wěn)定奧氏體相以控制引起應變的馬氏體的形成并改善可加工性。在任何不銹鋼中，當Co含量不少于0.1重量％，Cu含量不少于0.1重量％可獲得上述效果。但是當這些合金元素含量太多時，熱軋中表面缺陷的增加會使退火—酸洗后的不平整性增加，非除鉻層因素會使耐腐蝕性下降，因含量應限制在Co不多于5重量％，Cu不多于5重量％。③Mo0.1～5重量％，W0.1～5重量％；上述元素具有改善不銹鋼耐腐蝕性的作用。當Mo含量少于0.1重量％，W不少于0.1重量％時，可獲得上述效果。但是，當這些合金元素含量太多時，熱軋中表面缺陷的增加會使退火—酸洗后的不平整性增加，非除鉻層因素會使耐腐蝕性下降，因此，含量應限制在Mo不多于5重量％，W不多于5重量％。④Al0.005～5.0重量％；Al元素不僅可改善鋼的耐氧化性能，而且也可提高其強度。當Al含量不少于0.005重量％時可獲得上述效果。但是當Al含量太多，制鋼和熱軋中的表面缺陷的增加會使退火—酸洗后的不平整性增加，非除鉻層因素會使耐腐蝕性下降，因此Al含量應限制在不多于5.0重量％。⑤Ca0.0003～0.0100重量％；Ca元素具有控制鋼中夾雜物的形成及強度從而改善機械性能和韌性的作用。當Ca含量不少于0.0003重量％時可獲得上述效果。但是Ca含量太多時，制鋼和熱軋中表面缺陷的增加會使退火—酸洗后的不平整性增加，非除鉻層因素會使耐腐蝕性下降，因此，Ca含量應限制在不多于0.0100重量％。⑥B0.0003～0.0100重量％；B元素的作用是使晶粒間界分離以提高晶粒間界的強度并改善輔助工作脆性。在B含量不少于0.0003重量％時可獲得這種效果。但是當添加量太多時，制鋼和熱軋中表面缺陷的增加會使退火—酸洗后的不平整性增加，非除鉻層因素會使耐腐蝕性下降，因此，B含量應限制在不多于0.0100重量％。
其它成分不必特別加以限制，但是P含量應不多于0.05重量％。
作為本發(fā)明的上述選擇性添加元素，可以單獨使用①～⑥中每組的元素，也可以綜合使用①～⑥組中選擇的元素的2種或多種。
附圖的簡要說明圖1是表示SUS304不銹鋼中低于830℃的壓下量和銹蝕生成面積比之間關系的曲線圖；圖2是表示SUS430不銹鋼中低于830℃的壓下量和銹蝕生成面積比之間關系的曲線圖；圖3是表示SUS304不銹鋼中完成熱軋后冷卻速率和銹蝕生成面積比之間關系的曲線圖；圖4是表示SUS430不銹鋼中，完成熱軋后冷卻速率和銹蝕生成面積比之間關系的曲線圖；圖5是表示SUS304不銹鋼中盤卷溫度和銹蝕生成面積比之間關系的曲線圖；圖6是表示SUS430不銹鋼中盤卷溫度和銹蝕生成面積比之間關系的曲線圖。
具有表1～4(每個表中鋼種一欄中，F(xiàn)代表鐵素體，A代表奧氏體，D代表雙相)所示化學成分的每種不銹鋼在轉爐中熔化，用VOD法脫氣，并調整少許成分，以及鑄成厚200mm的板坯。
然后將板坯再次加熱至1200℃兩小時，粗軋至10—20mm厚，再連續(xù)精軋成0.9～4mm厚的熱軋板。上述熱軋是在低于830℃的壓下量，熱軋完成溫度，冷卻速率和盤卷溫度的各種條件下進行的。
在熱軋后，熱軋板第1～49，90，92和94～98號經過連續(xù)退火，在退火中，它們在丁烷燃燒氣氛中在1150℃加熱1分鐘，用水冷卻至室溫，熱軋板第50～56，72，80，81和93號經過連續(xù)退火，在退火中，它們在丁烷燃燒氣氛中在1000℃下加熱1分鐘，用水冷卻至室溫，熱軋板第57～71，73～79，82～89，91，95和99～101號經過分批退火，在分批退火中，它們在H2氣體5％，其余為露點為—30℃的N2氣體的氣氛中在850℃下加熱5小時，逐漸冷卻至室溫。然后，退火的鋼板用噴丸機械式地初步地除鱗，浸入H2SO4含量為200g/l(0.2g/cm3)的80℃水溶液中10秒鐘，然后浸入HF含量為25g/l(0.025g/cm3)和HNO3含量為150g/l(0.150g/cm3)的60℃的水溶液中10秒鐘，用水沖洗，以完成酸洗和除鱗。
用上述熱軋板制成①熱軋的，②經過10％表皮光軋的或③再冷軋的試件，然后每個試件承受耐腐蝕試驗。
另外，試件②是由厚度不大于1.5mm的熱軋板制成的；試件③是由下述方法制成的使熱軋板在直徑為250mm的軋輥的連軋機上以各種壓下量經過冷軋制成。然后，冷軋板第1～32，66，68，70，72～74經過退火，在退火中，它們在1150℃下在丁烷燃燒氣氛中加熱10秒鐘，在空氣中冷卻至室溫。然后，它們在Na2SO4含量為200g/l的80℃的中性鹽水溶液中，在10A/dm2的電流密度下承受電解40秒鐘，使鋼在陽極溶解，浸入HF含量為25g/l(0.025g/cm3)，HNO3含量為55g/l(0.55g/cm3)的水溶液中10秒鐘，在HNO3含量為100g/l(0.100g/cm3)的水溶液中，在10A/dm2的電流密度下電解以使鋼板鈍化。冷軋板第33～65，67，69，71，75～77在氨分解氣體中在900℃下加熱10秒鐘進行光亮退火。
表5～8不僅表示熱軋板的厚度，而且也表示低于830℃的壓下量、熱軋完成溫度和通過直徑為250mm的軋輥的冷軋壓下量。
對用上述方法制成的試件進行耐腐蝕性試驗。也就是進行CCT試驗。噴射NaCl含量為5％的35℃的水溶液4小時，干燥2小時，在濕氣氛中保持2小時作為一個循環(huán)，兩天后對比銹蝕生成的程度，其結果也表示在表5～8中。
按照本發(fā)明的第1～89號板，在所有熱軋板，熱軋表皮光軋板和冷軋板中銹蝕生成面積比都不到5％，表現(xiàn)出良好的耐腐蝕性。與此相反，在低于830℃的壓下量小于30％的第90，91，93號板，冷卻速率小于25℃/秒的第92，93號板，盤卷溫度超過650℃的第93，94，95號板，以及生產條件符合本發(fā)明的范圍，但C，S，O含量太高的第96～101號板中，銹蝕生發(fā)面積都超過5％，因而這些板耐腐蝕性不好。
如上所述，按照本發(fā)明，含有C不多于0.100重量％，S不多于0.0050重量％和O不多于0.0050重量％的原材料以不小于30％的低于830℃的壓下量熱軋，以不小于25℃/秒的冷卻速率冷卻，在650℃以下盤卷，因而在C，S和O含量極低的不銹鋼中一直成問題的退火中形成除鉻層的問題可以得以控制，并可以防止在其后的酸洗中鋼板的表面皸裂。因而可以顯著改善CSO含量極低的不銹鋼的耐腐蝕性，當熱軋—退火—酸洗后經過表皮光軋，或通過大尺寸軋輥冷軋時尤其可以增大上述效果。
另外，按照本發(fā)明可大大減少表面缺陷，因而使冷軋板有良好的表面和光澤。
表1
<p>表2
<p>表3
<p>表4
<p>表5
表6
表7
表8
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權利要求
1.一種生產具有極好耐腐蝕性的不銹鋼板的方法，其特征在于含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％和O不多于0.005重量％的不銹鋼原材料以不小于30％的低于830℃的壓下量承受熱軋，所得到的熱軋板以不小于25℃/秒的冷卻速率冷卻，在不高于650℃的溫度下盤卷，然后承受退火和酸洗。
2.一種生產具有極好耐腐蝕性的不銹鋼的方法，其特征在于含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％和O不多于0.005重量％的不銹鋼原材料以不小于30％的低于830℃的壓下量承受熱軋至不大于1.5mm的厚度，所得到的熱軋板以不小于25℃/秒的冷卻速率冷卻，并在不高于650℃的溫度下盤卷，其后連續(xù)進行退火，酸洗和不大于20％的壓下量的表皮光軋。
3.一種生產具有極好耐腐蝕性的不銹鋼的方法，其特征在于含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％，和O不多于0.005重量％的不銹鋼原材料以不小于30％的低于830℃的壓下量承受熱軋，所得到的熱軋板以小于25℃/秒的冷卻速率冷卻，并在不高于650℃的溫度下盤卷，其后進行退火和酸洗，然后在設有輥徑不小于250mm的工作軋輥的冷軋設備中以大于20％的總壓下量進行冷軋。
4.如權利要求1—3中任一項所述的方法，其特征在于一種含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％，O不多于0.005重量％，Si不多于3重量％，Mn不多于5重量％，Cr9～50重量％，Ni少于5重量％，其余為Fe和不可避免的雜質的鐵素體不銹鋼用作原材料。
5.如權利要求1—3中任一項所述的方法，其特征在于含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％，O不多于0.005重量％，Si不多于3重量％，Mn不多于5重量％，Cr9～50重量％，Ni少于5重量％，還含有從包括Ti0.01～1.0重量％，Nb0.01～1.0重量％，V0.01～1.0重量％，Zr0.01～1.0重量％，Ta0.01～1.0重量％，Co0.1～5重量％，Cu0.1～5重量％，Mo0.1～5重量％，W0.1～5重量％，Al0.005～5.0重量％，Ca0.0003～0.01重量％和B0.0003～不多于0.01重量％的組中選擇的一種或多種元素，其余為Fe和不可避免的雜質的鐵素體不銹鋼用作原材料。
6.如權利要求1～3中任一項所述的方法，其特征在于含有C不多于0.01重量％，S不多于0.05重量％，O不多于0.005重量％，Si不多于3重量％，Mn不多于20重量％，Cr9～50重量％，Ni5～20％重量％，N不多于0.2重量％，其余為Fe和不可避免的雜質的奧氏體不銹鋼用作原材料。
7.如權利要求1～3中任一項所述的方法，其特征在于含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％，O不多于0.005重量％，Si不多于3重量％，Mn不多于20重量％，Cr9～50重量％，Ni5～20重量％，N不多于0.2重量％，還含有從由Ti0.01～1.0重量％，Nb0.01～1.0重量％，V0.01～1.0重量％，Zr0.01～1.0重量％，Ta0.01～1.0重量％，Co0.1～5重量％，Cu0.1～5重量％，Mo0.1～5重量％，W0.1～5重量％，Al0.005～5.0重量％，Ca0003～0.01重量％和B0.0003～不多于0.01重量％的組中選擇的一種或多種元素，其余為Fe和不可避免的雜質的奧氏體不銹鋼或雙相不銹鋼用作原材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及生產不銹鋼板的方法，無需在退火-酸洗后修整鋼板表面，通過防止不銹鋼板特別是CSO含量極低不銹鋼板的生產中產生的皸裂，所生產的不銹鋼板與普通方法生產的產品相比，具有更好的耐腐蝕性。為此目的，按照本發(fā)明，含有C不多于0.01重量％，S不多于0.005重量％，O不多于0.005重量％的不銹鋼原材料承受低于830℃的壓下量不小于30％的熱軋，不小于25℃/秒的冷卻率的冷卻，在低于650℃的溫度下盤卷，然后退火和酸洗。
文檔編號C21D8/02GK1123562SQ9519012
公開日1996年5月29日 申請日期1995年1月26日 優(yōu)先權日1994年1月26日
發(fā)明者河端良和, 佐藤進, 藤澤光幸, 福田國夫 申請人:川崎制鐵株式會社