[發(fā)明專利]消除鐵素體不銹鋼冷軋板帶呂德斯應(yīng)變的柔性化退火方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910011743.8
• 申請日: 2009-05-27
• 公開（公告）號: CN101560597A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉振宇;高飛;張馳;張志波;于德健;王國棟
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: C21D9/52
• 分類號: C21D9/52;C21D1/26
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司
• 代理人: 李在川

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鐵素體不銹鋼板帶的熱處理方法，特別涉及一種消除鐵素體不銹鋼冷軋板帶呂德斯應(yīng)變的柔性化退火方法。

背景技術(shù)

鐵素體不銹鋼是指鉻含量在11～30％，具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)，在使用狀態(tài)下以鐵素體組織為主的不銹鋼。鐵素體不銹鋼除具有不銹性和耐一般腐蝕性能外，其耐氯化物應(yīng)力腐蝕、耐點蝕、耐縫隙腐蝕等性能優(yōu)良，并且具有強度高，冷加工硬化傾向低，導(dǎo)熱系數(shù)高，線膨脹系數(shù)較低等特點。同時由于鐵素體不銹鋼不含鎳或者僅含少量的鎳，其生產(chǎn)成本低廉，在當前國際鎳價暴漲、奧氏體不銹鋼價格較高的情況下，其需求量和使用量迅速增長，已獲得了廣泛的使用。

鐵素體不銹鋼板帶除用在裝飾和汽車排氣領(lǐng)域外，主要是用在廚具(沖制鍋、碗、盆、餐盤等)和家用電器(沖制洗衣機內(nèi)桶、熱水器內(nèi)膽等)，尤其是SUS430。這就要求其不但要有優(yōu)良的成型性能，而且要有非常好的表面質(zhì)量。可是，利用傳統(tǒng)的退火工藝生產(chǎn)的鐵素體不銹鋼板帶在用戶加工制品的過程中，制品表面質(zhì)量差，如表面皺折現(xiàn)象嚴重。并且由于在部分未被固定的C、N對位錯的釘扎作用，使冷軋板在隨后的拉伸屈服點延伸，產(chǎn)生屈服平臺。同時C、N對位錯的釘扎作用也會使屈服強度升高，杯突值下降。當用具有屈服平臺的鋼板進行沖壓時，在沖壓件的表面上會形成凸起的條紋缺陷，即所謂的“呂德斯帶”，使沖壓件的表面質(zhì)量下降，影響成型效果和美觀，消除它要求高成本的研磨和拋光操作。并且嚴重時難以消除，甚至出現(xiàn)破裂現(xiàn)象，這就限制了鐵素體不銹鋼的應(yīng)用。

目前，消除這種滑移線均是在不銹鋼生產(chǎn)的后部工序——精整。冷軋帶鋼必須進行精整才能在產(chǎn)品的尺寸規(guī)格和質(zhì)量滿足用戶要求。不銹鋼的精整包括平整、矯直、縱切、橫切等工序。平整壓下/伸長率的大小對消除屈服點延伸起決定性作用，同時與工鋼的化學(xué)成分及熱處理工藝也有相關(guān)性。專利CN?200510024683.5(1840254A)提供了一種帶鋼平整工藝參數(shù)的優(yōu)化預(yù)設(shè)定方法，采用此方法設(shè)定的工藝參數(shù)對帶鋼進行平整軋制，能有效消除屈服平臺，改善帶鋼機械性能。專利CN?200510018279.7(1693000A)提出一種帶鋼彎曲矯直機輥組，包括彎曲輥組和矯直輥組，來消除帶鋼的屈服平臺，以避免在沖壓成形時產(chǎn)生滑移線。這兩種工藝在工業(yè)生產(chǎn)中均會出現(xiàn)因鋼的化學(xué)成分及熱處理工藝不同導(dǎo)致不同的屈服點延伸而不得不采用不同的壓下/伸長率，增加平整壓下率，加大精整工序的負荷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種消除鐵素體不銹鋼冷軋退火板帶拉伸、沖壓及彎曲中出現(xiàn)呂德斯應(yīng)變的柔性化退火方法，達到消除屈服點延伸，避免在沖壓件的表面上會形成凸起的條紋缺陷，改善沖壓件的表面質(zhì)量，降低工業(yè)生產(chǎn)中因存在較大的呂德斯應(yīng)變而需要采取的較大平整壓下率，減小精整工序的負荷。同時避免因鋼的化學(xué)成分及熱處理工藝不同導(dǎo)致不同的屈服點延伸而不得不采用不同的壓下/伸長率。并且通過此方法在對其r值即成型性及晶粒尺寸均無影響情況下，降低屈強比。

實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是：以主要含Nb、B、Ti、Cr、Si、Mn、Fe化學(xué)成分的鐵素體不銹鋼，經(jīng)冶煉，澆注，鍛造成鋼坯，鋼坯經(jīng)熱軋，熱軋退火，酸洗，冷軋后得到鐵素體不銹鋼冷軋板帶，要點是將冷軋板帶在再結(jié)晶溫度以上，950℃以下，保溫3～4.5分鐘使其充分再結(jié)晶后，緩冷1分鐘至室溫，然后重新加熱至750℃～再結(jié)晶溫度，最后使其溫度均勻后在5秒鐘內(nèi)以冷卻速度大于300℃/s，采用噴水或噴氫冷卻方式冷卻至室溫；

或者將冷軋板帶在再結(jié)晶溫度以上，950℃以下，保溫3～4.5分鐘使其充分再結(jié)晶后，1分鐘內(nèi)緩冷至750℃～再結(jié)晶溫度，然后在5秒鐘內(nèi)以冷卻速度大于300℃/s，采用噴水或噴氫冷卻方式冷卻至室溫。

采用這兩種柔性化退火方法都可獲得完全消除呂德斯應(yīng)變鐵素體不銹鋼冷軋退火板帶。

按上述柔性化退火方法所獲得的冷軋退火板帶可完全消除屈服點延伸，在其晶粒尺寸和r值均無變化的情況下，使屈服強度降低15～54MPa，屈強比降低0.04～0.11。

本發(fā)明消除鐵素體不銹鋼冷軋板帶的呂德斯應(yīng)變?nèi)嵝曰嘶鸱椒ㄅc已知技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和效果：

(1)本發(fā)明與原有的鐵素體不銹鋼板帶的傳統(tǒng)生產(chǎn)相比，是從根本上消除了冷軋退火板帶在拉伸、沖壓及彎曲中在工件表面上所形成凸起的條紋缺陷，即所謂的“呂德斯帶”，同時也不會出現(xiàn)因傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)而導(dǎo)致的形變時效。

(2)本發(fā)明的柔性化退火工藝與傳統(tǒng)工藝相比，在其晶粒尺寸和r值均無變化的情況下，使屈服強度降低15～54MPa，屈強比降低0.04～0.11。