[發明專利]高性能B4003M貨車用不銹鋼制造方法

有效

• 申請號: 201010184057.3
• 申請日: 2010-05-25
• 公開（公告）號: CN102260833A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 葉曉寧;劉竑
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C38/50;C21D9/663;B21B37/16
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱

技術領域

本發明涉及不銹鋼帶鋼軋制技術，特別涉及鐵素體不銹鋼熱軋生產和不銹鋼熱處理技術。

背景技術

一般情況下，鐵素體不銹帶鋼屈服強度偏低，為260～290MPa。為了制造貨車用不銹鋼，本領域技術人員往往通過提高鋼中Mn、Cr等元素的含量來提高鋼的強度。如公開號為CN101410543的申請，公開了一種沖擊吸收特性優異的結構構件用不銹鋼板，其Cr、Ni、Mn、Cu的含量均偏高，雖然提高了強度，卻使其焊接性能和低溫沖擊性能降低，不能夠滿足變形加工的需要。

為了改善鋼的焊接性能，本領域技術人員往往采用加入合金元素的方法。如公開號為EP1323841的專利，公開了一種用于鐵路車輛的馬氏體不銹鋼薄板，其中加入了合金以改善材料的焊接性能，但同時也大大增加了成本。

此外，普通鐵素體不銹鋼采用1100～1180℃的板坯加熱溫度，熱軋帶鋼的終軋溫度約930℃。帶鋼卷取前的冷卻溫度較高，在帶鋼熱軋完成后，不做特別的冷卻處理。帶鋼的卷取溫度一般控制在750～850℃。此類鐵素體不銹帶鋼熱軋后，還需進一步冷軋至薄規格，方可用于制造鐵路貨車，因而使得制造工藝相對復雜，增加了制造成本。

因此，亟需一種具備高強度和焊接性能，且生產成本較低的貨車用不銹鋼。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鐵路貨車用高屈服強度、高耐磨性、抗一般性綜合腐蝕的鐵素體不銹鋼材料。

為實現上述目的，本發明所提供的鋼，其成分質量百分比含量為：C：0.010～0.015，Si：0.20～0.60，Mn：0.80～2.5，Cr：11.0～13.0，P：≤0.040，S：≤0.010，Ni：0.60～1.5，N：≤0.020，Cu：≤0.20，O：≤0.0050，Ti：0.10～0.30，C+N：≤0.030，其余為Fe和不可避免的雜質。

為實現上述目的，本發明還進一步提供了一種不銹鋼，其成分質量百分比含量為：C：0.010～0.015，Si：0.20～0.60，Mn：1.40～1.60，Cr：11.5～12.5，P：≤0.040，S：≤0.010，Ni：0.80～1.0，N：0.007～0.015，Cu：≤0.20，O：≤0.0050，Ti：0.15～0.25，C+N：≤0.030，其余為Fe和不可避免的雜質。

此外，本發明還提供了上述鋼材料的一種制造方法，依次包括冶煉、連鑄、熱軋、退火、酸洗。

優選地，所述熱軋依次包括加熱、粗軋、精軋、冷卻和卷取。

優選地，所述退火在罩式爐內進行，溫度為700～750℃；升溫速度為200℃/小時；保溫時間為30mm/小時。

優選地，所述加熱依次包括熱回收段、預熱段、加熱I段、加熱II段和均熱段。

優選地，所述粗軋變形率為75％～85％，末道次軋制變形速度范圍為8s^-1～12s^-1，出口溫度大于980℃。

優選地，所述精軋的末道次軋制變形速度范圍為60s^-1～90s^-1，出口溫度大于950℃。

優選地，所述冷卻速度控制在30～60℃/S。

優選地，所述卷取溫度為760℃。

優選地，所述熱回收段溫度為700℃～900℃，加熱時間為45～55分鐘。

優選地，所述預熱段溫度為700℃～900℃，加熱時間為30～40分鐘。

優選地，所述加熱I段溫度為900～1000℃，加熱時間為30～40分鐘。

優選地，所述加熱II段溫度為1000～1100℃，加熱時間為30～40分鐘。

優選地，所述均熱段溫度為1090～1100℃，保溫時間為30～40分鐘。

下面將進一步說明本發明。

本發明鋼中C的含量較低，并添加了不足1％的Ni，使得高溫鋼中奧氏體組織比例較高，在空冷至室溫條件下，可獲得鐵素體+馬氏體雙相組織。按照不銹鋼空冷后的組織定義該鋼種，屬于鐵素體+馬氏體雙相不銹鋼。

以下將本發明鋼成分的設計進行說明：

C：C是不銹鋼中的重要元素，本發明屬于低碳Fe-Cr不銹鋼，C在鋼中有擴大奧氏體區的作用，可以提高鐵的強度，但又顯著降低鋼的塑、韌性。然而，C的增加易于與鋼中Cr結合，在晶界形成富鉻碳化物，導致Cr貧化而引起晶間腐蝕和耐蝕性的下降。因此，控制C質量百分含量為0.010～0.015。