[發明專利]含碳量較高的奧氏體不銹鋼熱軋卷板的熱加工工藝

有效

• 申請號: 200710036863.4
• 申請日: 2007-01-26
• 公開（公告）號: CN101230413A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: 韓儉;王治宇
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02;C21D11/00
• 代理公司: 上?？歧鲗＠碛邢挢熑喂?/td>
• 代理人: 鄭明輝

(一)技術領域

本發明涉及一種含碳量較高的奧氏體不銹鋼熱軋卷板的制造方法。

(二)背景技術

由于產品耐磨性的要求，奧氏體不銹鋼SUS301含碳量較高；而為了在冷加工過程中得到馬氏體，SUS301中不含有穩定化元素Ti、Nb等，所以在通常該種奧氏體不銹鋼的熱加工過程中，未溶解在奧氏體中的碳多以鉻-鐵碳化物的形式(主要是M₂₃C₆)析出，也有少量的以M₇C₃或M₃C的形式析出。碳化物在晶界析出之后，晶界的周圍產生貧鉻現象，一旦晶界周圍鉻的含量小于其耐腐蝕的最低極限11.5％，金屬的耐蝕能力下降，該不銹鋼就會產生晶間腐蝕的現象。因此，SUS301不銹鋼在冷軋之前必須通過固溶退火工藝使得析出的碳化物溶解于母材并且通過淬火工藝使得碳化物不再形成。除了防止形成碳化鉻之外，固溶退火工藝還通過均勻奧氏體晶粒來改善SUS301不銹鋼的冷加工性能。

中國專利CN1625447A公布了一種奧氏體不銹鋼熱軋帶材的制造方法和設備，該制造方法是在熱軋過程中將軋件的終軋溫度調節到高于1000℃且最好是高于1050℃的溫度，隨后，軋件在20秒內被淬火到低于600℃且最好是低于450℃的溫度。該制造方法是配套專利申請人所在SMS迪馬格股份公司提出的奧氏體不銹鋼熱軋帶材的制造設備而言的，該設備的特殊之處在于其包含一臺生產薄連鑄坯的弧彎式連鑄機；在除鱗裝置之后，其設置了一臺感應式強加熱機構，通過該機構使終軋溫度足以調節出高于1000℃的理想終軋溫度；其卷取機的能力也足夠能卷起溫度為400℃～650℃的熱軋帶材。

中國專利CN1788870A公布了一種“冷軋用熱軋不銹帶鋼在線熱處理方法”，該方法針對SUS304采用如下的在線熱處理方法：板坯加熱溫度為1200℃～1300℃；粗軋速度2～5m/s，終軋溫度1030℃～1120℃；精軋時，入口溫度在1020℃～1100℃，連軋機軋制速度8～14m/s，總變形量大于70％，軋制出口溫度達到1000℃以上；冷卻采用層流冷卻方式；卷取溫度為350℃～600℃。該種在線熱處理方法針對的是SUS304奧氏體不銹鋼，而且對于含碳量較高的SUS301奧氏體不銹鋼來說，如果不采用特殊的冷卻方式，低于700℃的卷取溫度是會產生一系列問題的。

日本專利JP60255921A公布了一種“熱軋奧氏體不銹鋼板帶制造方法”，該方法采用的終軋溫度≥850℃，目的是為了固溶碳化物；熱軋后迅速冷卻，冷卻速度≥10℃/s；卷取溫度≤500℃。通過該熱加工工藝可以在省略離線固溶處理過程的前提下以低成本制造出高質量的奧氏體不銹鋼板帶。該種制造方法雖然卷取溫度較低，但是終軋溫度較低，冷卻速度較慢，這樣其碳化物析出情況將比本發明得到的熱軋卷板要多，而力學性能卻沒有較大的改變。

(三)發明內容

本發明的目的在于提供一種含碳量較高的奧氏體不銹鋼熱軋卷板的熱加工工藝，通過該熱加工工藝盡可能地在熱加工過程中均勻晶粒和避免由于碳化物析出而發生的晶間腐蝕現象，使其在冷軋前可以長時間不進行固溶處理甚至不需要進行固溶處理，從而節省能源，降低冷軋產品的制造成本。

本發明是這樣實現的：一種含碳量較高的奧氏體不銹鋼熱軋卷板的熱加工工藝，其特征是：板坯溫度控制在1270℃以上，熱軋板的終軋溫度區間為1050℃～1150℃，采用二頭高、中間低的“U”型層流冷卻的冷卻方式，卷取溫度區間為620℃～680℃。

所述“U”型層流冷卻的控制模型為熱軋板的頭尾端各15m不冷或少冷，溫度為800±30℃，中間部分采用強冷方式，溫度位于卷取溫度區間。終軋之后熱軋板的冷卻速度保持在30℃/s以上直至卷取溫度。卷取溫度區間為620℃～650℃。

本發明由于采用了上述的技術方案，使之與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：使碳含量較高的SUS301奧氏體不銹鋼在熱加工過程中盡可能地均勻奧氏體晶粒和避免碳化物的析出，而且其力學性能沒有大的改變，對冷軋過程和最終產品性能沒有大的影響。采用本發明的熱加工工藝制造的SUS301奧氏體不銹鋼在冷軋過程前可以長時間不進行固溶處理，甚至對于有些用途的SUS301鋼不需要進行固溶處理，這樣就可以大大地節省能源，降低冷軋產品的制造成本。

(四)附圖說明

圖1為采用本發明的熱加工工藝后所得SUS301鋼的掃描電境圖(實施例1)；

圖2為采用現有的熱加工工藝后所得SUS301鋼的掃描電境圖(實施例1)；