[發(fā)明專利]一種鐵素體不銹鋼冷軋鋼帶及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910075388.0
• 申請日: 2009-09-10
• 公開（公告）號: CN101649418A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉洪濤;范光偉
• 申請（專利權(quán)）人: 山西太鋼不銹鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C38/40
• 分類號: C22C38/40;C22C33/04;C21C5/28;C21C7/068;C21C7/10;B22D11/16;C21D8/02;C21D1/26;B21B37/74
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司
• 代理人: 王思俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鐵素體不銹鋼冷軋鋼帶及其制造方法。?

背景技術(shù)

與奧氏體不銹鋼相比，鐵素體不銹鋼不含貴重金屬鎳，價格便宜。由于鐵素體不銹鋼熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱性好、耐應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)異，在家電、廚房設(shè)備、電梯面板、電子工業(yè)、汽車排氣系統(tǒng)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，可在諸多應(yīng)用領(lǐng)域取代奧氏體不銹鋼。?

但是鐵素體不銹鋼加工性能較差，一方面是其冷成形性能差，在沖壓過程中容易開裂造成廢品；同時在其加工表面經(jīng)常會出現(xiàn)一種被稱之為皺折的波紋狀缺陷。皺折的存在不僅使制品的美觀受到損害，而且增加研磨負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重時難以根除甚至出現(xiàn)破裂現(xiàn)象。?

因此，為了使鐵素體不銹鋼的用途更加擴大，要求提高其成型性能和抗皺折性能。?

目前已提出了很多方法以改善鐵素體不銹鋼的加工性能。CN00800983公布了在鐵素體不銹鋼添加適量V，同時使N/C達到1以上，控制鋼中的碳化物和氮化物等析出，由此能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)良成形性的同時，還可擬制脊?fàn)钔拱迹玫匠尚魏蟮膬?yōu)良表面質(zhì)量。CN01136913提供一種加工性能得到改善的鐵素體不銹鋼板，利用了含Nb的析出物對結(jié)晶取向的控制作用，在材料最終退火之前進行了中低溫的析出處理。此兩項專利對生產(chǎn)工藝要求偏高，難以在生產(chǎn)中推廣。?

CN98801478公布了控制Ti/N≥1.2，添加Nb和V，使材料的深沖成型性的指標(biāo)值提高到1.9左右，同時，各向異性的指標(biāo)Δr減少到0.15左右，表明材料成形性顯著提高。CN200410046247公布了添加Nb、Ti元素，通過在冷軋進行兩次退火控制分散在鋼基質(zhì)中沉淀物的顆粒尺寸和分布而改善其尺寸精度和在壓制成形狀態(tài)的二次成形性能。此兩項專利由于在材料中要添加Ti、Nb元素，不可避免要影響到冷板的表面質(zhì)量。?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有鐵素體不銹鋼冷軋鋼帶的上述不足，本發(fā)明提供一種冷加工成形性能良好，抗皺折性優(yōu)異的鐵素體不銹鋼冷軋鋼帶，同時提供一種鐵素體不銹鋼冷軋鋼帶的制造方法。?

本鐵素體不銹鋼冷軋鋼帶的化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為：?

C?0.02～0.04％??Si?0.10％～0.50％Mn??0.10％～1.00％Cr?14.0％～19.0％??P≤0.030％??S≤0.010％??0％＜N≤0.030％0％＜Ni≤0.60％其余為Fe與不可避免的雜質(zhì)。?

本鐵素體不銹鋼冷軋鋼帶寬600毫米-2000毫米，厚度為0.3毫米-2.0毫米。它是經(jīng)過鑄坯熱軋、熱卷退火、保溫、冷卻、冷軋酸洗與冷卷退火，晶粒度為10級，產(chǎn)品值≥1.2，Δr≤0.4的鋼帶。?

下面說明本鐵素體不銹鋼冷軋鋼帶的成分機理。?

碳、氮通常作為改善材料高溫強度的元素，由于碳、氮在鐵素體不銹鋼中的溶解度低，在高溫加熱后的隨后冷卻過程中會有碳、氮化物析出，導(dǎo)致鐵素體不銹鋼韌性降低、脆性轉(zhuǎn)變溫度增高并使鐵素體不銹鋼的晶間腐蝕敏感性增大，因此本不銹鋼材料中碳成分控制為0.02～0.04％，氮成分0％＜N≤0.030％。?

對鐵素體不銹鋼而言，皺折的產(chǎn)生與其鑄坯結(jié)晶組織的位向有很大關(guān)系。降低鑄坯柱狀晶比例、增加鑄坯等軸晶比例可顯著減輕冷板皺折傾向。?

當(dāng)板坯加熱溫度控制在1000～1100℃之間時，可使熱軋退火薄板的起皺特性得到改善。原因在于：降低加熱溫度且在該溫度下保持一段時間，不但會發(fā)生γ→α相變而使γ相數(shù)量減少，而且會使兩相間的成分差別變小，從而可減輕皺折程度；其次控制合適加熱溫度，有利于熱軋退火后的α相再結(jié)晶，有效減少了材料沿軋向分布的帶狀組織，同時在溫度相對較低的單相區(qū)加熱，軋后無相變，從而使再結(jié)晶形核點增多，細化成為等軸晶；再者在較低的溫度下軋制，使變形抗力增加，增大了再結(jié)晶驅(qū)動力。?

隨終軋溫度降低，所存儲的變形潛能增加，在熱軋后退火時越易發(fā)生再結(jié)晶，使材料的深沖性和抗皺性得到改善。?

在本方法中采取控制板坯加熱溫度在1050℃-1150℃，一般為1100℃，降低終軋溫度至800℃，可有效提高材料的加工性能。?

材料的塑性應(yīng)變比率r隨冷軋變形率的增加而提高，凸耳參數(shù)Δr與冷軋變形率呈下拋物線關(guān)系，在某一點最大。為了得到加工性能良好的材料，可以設(shè)計安排一個冷軋軋程，軋制變形率≥80％；也可以設(shè)計安排兩個軋程，兩個軋程變形率分別控制為≥70％和50～60％。?

用于評定產(chǎn)品皺折行為的試樣為12.5mm寬的鋼帶拉伸試樣，沿軸向變形20％，用表面分析儀測量帶材的皺折高度(波峰和波谷之和)，高度越小，越美觀，以此作為評定材料抗皺折性能的判據(jù)。?