[發明專利]奧氏體鋼與鋼產品

有效

• 申請號: 200580047196.9
• 申請日: 2005-12-28
• 公開（公告）號: CN101111623A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發明（設計）人: H·勞齊夫;M·利亞斯
• 申請（專利權）人: 奧托庫姆普聯合股份公司
• 主分類號: C22C38/44
• 分類號: C22C38/44;C22C38/58
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 李帆

技術領域

本發明涉及一種具有良好的強度、良好的沖擊強度、良好的可焊 性和良好的抗腐蝕性、尤其是良好的抗點蝕和裂隙腐蝕性的奧氏體不 銹鋼。本發明還涉及由該奧氏體不銹鋼制造的產品。

現有技術

二十多年前，當含有稍高于6％的鉬(Mo)的不銹的奧氏體鋼 Avesta?254?SMO^(US-A-4078920)面市時，取得了重大的技術進步， 因為腐蝕性能和強度性能比當時存在的高合金鋼好很多。

在本文中，術語“含量”和“百分數”總是指以“重量％”計的 含量，并且在僅給出數值的情況下，其是指以重量％計的含量。

對點蝕的敏感性是不銹鋼的弱點。眾所周知，元素鉻(Cr)、 Mo和氮(N)防止了點蝕，且很好地保護了大量現存鋼抵抗這種類型 的腐蝕。這些鋼在抗裂隙腐蝕性方面也得以改善，該抗裂隙腐蝕性同 樣受到相同元素的影響。超級奧氏體鋼自成一類。超級奧氏體鋼通常 被定義為抗點蝕當量PRE＞40的鋼。PRE常被定義為 ％Cr+3.3％Mo+30％N。在過去的三十年期間，描述了很多超級奧氏 體鋼，但僅有限數量的具有商業意義。在這些鋼中能夠提及的是上述 的254?SMO(EN?1.4547，UNS?S31254)、19-25hMo(EN?1.4529，UNS N08926)和AL-6XN(UNS?N08367)(US-A-4545826，McCunn等人)。這 些超級奧氏體鋼屬于具有約20％的Cr、6％的Mo和0.20％的N的6Mo 鋼類型，該組成產生PRE＞46，且自1980年代以來，這些超級奧氏體 鋼一直被非常成功地使用。

N對點蝕的顯著影響使得對添加高于約0.2％的含量感興趣。傳統 地，在鋼中使用高含量的錳以便溶解高含量的N。這種鋼的一個實例 為4565(EN?1.4565，UNS?S34565)，其具有24％的Cr、6％的Mn、4.5％ 的Mo和0.4％的N以及與根據上述的6Mo-鋼(DE-C1-3729577， Thyssen?Edelstahlwerke)相近似的PRE水平。

為了進一步增強抗點蝕性能，增加的Mo含量當然有價值。這已 體現在鋼Avesta?654?SMO^(EN?UNS?S?32654)中，其具有24％的Cr、 3.5％的Mn、7.3％的Mo和0.5％的N(US-A-5141705)。這種鋼具有 高達＞60的PRE水平，并且在很多方面其抗腐蝕性與最好的鎳合金相 當。通過高的Cr和Mo含量，在相當適中的Mn含量下能夠溶解多 達0.5％的N。高的N含量賦予鋼與良好的延展性相結合的良好強度。 654?SMO的十分相似的變體是鋼B66(EN?1.4659，UNS?S 31266)(US-A-5494636，Dupoiron等人)，其中一定部分的Mo被替換 為W。

具有高Mo含量的完全奧氏體鋼的一個問題是嚴重的Mo偏析傾 向。這導致坯錠或連鑄件中的偏析區仍然大量保留在最終產品中并且 引起金屬間相如σ(sigma)相的析出。這種現象在大多數高合金化鋼 中特別顯著，并且在較后階段中存在多種工序以抵消或降低該影響。

在具有偏析傾向的鋼的連續鑄造中，存在可在最終產品中導致各 種問題的宏觀偏析的風險。宏觀偏析形成是因在鑄造期間合金化元素 分布在固相和殘余熔體之間，使得凝固坯料的不同區域之間產生了組 成上的差異，這取決于冷卻、流動和凝固方式。所謂的A-偏析和V- 偏析以及連續鑄造中的中心偏析對于坯錠而言是典型的。已完全確定 Mo是一種具有特別高偏析傾向的元素，因此Mo含量最高的鋼經常 表現出嚴重的宏觀偏析。這種宏觀偏析難以在隨后的生產步驟中消除， 且常常導致金屬間相的析出。這些相能夠在軋制中引起分層，而且損 害產品的性能例如抗腐蝕性和韌性。因此，具有極高Mo含量的超級 奧氏體鋼在連續鑄造的坯料中經常產生中心偏析，這嚴重限制了生產 具有最佳性能的均勻片材的可能性。這些問題在具有較大厚度的片材 中特別顯著，且幾乎不能在不發生性能劣化的情況下生產出具有大于 15mm厚度的片材。因此，存在對沒有宏觀偏析傾向并且能夠用于制 造更大厚度產品的高合金奧氏體不銹鋼的需求。

發明簡述