[發明專利]一種表面性能優良的奧氏體不銹鋼冷軋板制造技術

無效

• 申請號: 200810041725.X
• 申請日: 2008-08-15
• 公開（公告）號: CN101648334A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 余式昌;彭建國;胡錦程;奚雅敏
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B23P17/00
• 分類號: B23P17/00;C21D8/02;C21D1/26;C21D7/06;C23C8/26;B24C1/10;B24B27/033
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所
• 代理人: 章鳴玉

技術領域

本發明涉及鋼鐵材料類，具體地說，本發明涉及一種奧氏體不銹鋼冷軋板的制造 技術。

背景技術

奧氏體不銹鋼304/304L由于其較高的塑性和耐蝕性、良好的焊接性能、低溫韌性 和易加工等優點，使其在能源、化工、食品、醫藥等行業以及日用家具、建筑裝潢等 領域得到廣泛應用，是所有不銹鋼中應用最廣的一個鋼種，但由于奧氏體不銹鋼 304/304L的硬度偏低、耐磨性較差，使其工作壽命大大降低，使用受到一定程度的限 制。

氮合金化在奧氏體不銹鋼中具有顯著的作用，奧氏體不銹鋼采用表面氮合金化技 術，能提高不銹鋼的表面硬度、耐磨性和抗腐蝕性，同時又可以節省能源、降低成本， 避免一些鋼液加氮方式引起的后續生產加工問題，因此對于常用奧氏體不銹鋼 304/304L等，在不影響其塑性和腐蝕性能的前提下，通過表面氮合金化提高其硬度和 耐磨性是奧氏體不銹鋼新發展的方向之一。

目前表面氮合金化工藝方法很多，不同的工藝下滲氮層的相組成和滲氮深度也有 明顯的區別。氮離子注入、低溫等離子體滲氮、激光滲氮、真空脈沖滲氮等都曾用于 提高奧氏體不銹鋼的耐磨性，但由于滲氮層中有部分氮化物的析出，使得耐蝕性仍有 不同程度的降低。近十多年來，許多研究者利用大束流快速升溫離子注入、等離子體 浸沒離子注入(PIII)、低壓等離子體弧離子源、低溫低壓等離子體源離子滲氮(Plasma Source?Ion?Nitriding)等表面改性方法處理奧氏體不銹鋼獲得了耐磨和耐蝕復合改性作 用的滲氮層，然而這些技術存在明顯的缺陷：一是技術裝置和工藝較復雜、成本較高； 二是表面滲氮層厚度太淺，一般只能達到數十微米。

在公開號EP0652300和CN1107187A的申請專利中，公開了一種在不銹鋼中形成 高強度奧氏體表面層的表面滲氮方法，在1000～1200℃之間溫度下滲氮，使接近成品 形狀的不銹鋼零件表面部分富集溶解氮，該方法滲氮的壓力不為常壓，需要專用的熱 處理爐，用于不銹鋼零件長時間滲氮處理，一般處理時間長達幾十小時，生產效率較 低，該表面層以奧氏體組織的高韌性為特征，導致尤其在沖擊磨損、氣蝕及空蝕情況 下顯著提高耐磨性，適合用來延長料流機械中不銹鋼零部件的壽命。

公開號EP?890656A1的專利申請中也采用了類似的方法，在1000～1200℃之間溫 度下長時間滲氮，但其整個滲氮過程中滲氮壓力不是恒定的，而是分為兩個不同的階 段，采用660mbar/7.5h+220mbar/7.5h工藝替代恒定壓力220mbar/15h的工藝，從而加 速了滲氮過程，使得滲氮層厚度和表面氮濃度增加，該方法也適用于不銹鋼零件長時 間、非常壓下滲氮處理。

考慮到奧氏體不銹鋼不僅應具有高硬度、高耐磨性和高耐腐蝕性等特點而且應易 于生產等因素，本發明者通過對奧氏體不銹鋼的后續退火氣氛和工藝參數的改進，設 計出了一種表面性能優良的奧氏體不銹鋼冷軋板，從而完成了本發明。

本發明的目的在于提供一種表面性能優良的奧氏體不銹鋼冷軋板制造技術。

發明內容

本發明提供了一種表面性能優良的奧氏體不銹鋼冷軋板制造技術，該制造技術包 括以下步驟：

(1)將奧氏體不銹鋼熱軋卷退火酸洗后冷軋，再進行噴丸和除油去脂預處理；

(2)于1000～1250℃、常壓、含氮氣的混合氣氛中，對奧氏體不銹鋼進行退火 的同時滲氮，隨后水冷；

(3)將退火處理后的奧氏體不銹鋼表面研磨去除10～50μm的表面層。

在一個優選實施方式中：在所述步驟(1)中，噴丸時所采用的丸粒尺寸為0.05mm， 流量為800～1000kg/min，噴丸速度為70m/s～80m/s。

在一個優選實施方式中：所述步驟(2)中的含氮氣的混合氣氛中，氮氣比例為 75～95％。

在一個優選實施方式中：在所述步驟(2)中，退火時間為5～30min。

在一個優選實施方式中：在所述步驟(2)中，水冷的速度為3～10℃/s。