[發明專利]一種用于制造鋼管的奧氏體不銹鋼及其制造方法

有效

• 申請號: 201110306280.5
• 申請日: 2011-10-10
• 公開（公告）號: CN102363870B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 劉群聯;王林
• 申請（專利權）人: 顧玉奎
• 主分類號: C22C38/46
• 分類號: C22C38/46
• 代理公司: 深圳市神州聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 44324
• 代理人: 鄧揚

技術領域

本發明涉及合金領域，具體地涉及不銹鋼，更具體地涉及一種用于制造鋼管的奧氏體不銹鋼的制造方法及其制造方法。

背景技術

不銹鋼以良好的耐蝕性，耐高溫性，高強韌性，外觀精美以及優良的加工成型性等特點，被廣泛應用于食品機械、衛生設施、廚房、建筑裝演、汽車、化工和電器產品等方面。在不銹鋼市場中，不銹鋼板材的需求量占80％以上，這其中主要的產品是不銹鋼冷軋薄板。

傳統的不銹鋼帶的生產工藝是由連鑄(或模注+鍛造)，熱軋和冷軋工序完成。一般傳統的連鑄工藝中鑄坯的厚度是200mm。不銹鋼的熱軋生產工藝有連續式熱軋帶鋼軋機和現代爐卷軋機兩種。這兩種生產工藝在粗軋機以前是相同的。鋼坯的斷面尺寸多為(180-200mm)*(1050-2550)二。鋼坯在步進梁式加熱爐加熱。出爐鋼坯經過高壓水除磷后在帶有立輥的四輥可逆式粗軋機進行5-7道次往復軋制，軋制到30-50mm，送入精軋機組或爐卷軋機，軋制到成品厚度，完成帶鋼的熱軋生產過程。不銹鋼冷軋帶鋼的生產工藝是主要是在熱軋帶鋼連續退火酸洗機組上進行軟化和去除氧化鐵皮處理。然后進行冷軋，冷軋后的帶鋼在冷軋帶鋼連續退火酸洗機組進行再結晶軟化退火和酸洗；成品冷軋帶鋼經平整機組改善板形，經縱切(鋼卷交貨)或橫切(單張板交貨)機組，完成冷軋帶鋼的生產。

上述是傳統的不銹鋼帶鋼的生產工藝。在上個世紀80年代末90年代初，緊湊式帶鋼生產工藝(Compact Strip Production，簡稱CSP)在美國紐柯公司首先獲得商業化，其特征為薄板坯連鑄連軋，工藝流程為：電爐或轉爐提供鋼水 一連鑄-均熱爐均熱-熱連軋-卷取。隨著薄板坯連鑄連軋技術的發展，不銹鋼也可以用薄板坯連鑄連軋工藝生產。該工藝與傳統工藝相比最大的特點是連鑄的鑄坯厚度為50-90mm，由于原始鑄坯薄，熱軋機組不需要粗軋機(若坯厚50mm)，或只需要1臺粗軋機(坯厚70-90mm)。而傳統工藝中粗軋機要反復軋幾個道次才能將鑄坯減薄至精軋前需要的規格。另外傳統工藝中鑄坯要先經過冷卻后再加熱，再進粗軋機，而薄板坯連鑄連軋工藝中鑄坯不經冷卻直接軋制，因此熱軋機組前的均熱爐只需要補溫。因此該工藝比上述傳統工藝大大縮短了流程，降低了能耗，節省了能源。

比薄板坯連鑄連軋更新的連鑄技術是薄帶連鑄技術(Strip Casting Process)，其生產工藝的主要特點就是鋼水通過一對內部具有循環冷卻作用的鑄軋輥，經過激冷、凝固后直接澆鑄出1-5mm厚的鑄帶，鑄帶經過一道次在線熱軋(或無熱軋)后卷取成卷。薄帶連鑄連軋工藝可以更大程度地簡化生產工藝、縮短生產周期、明顯降低能耗和生產成本。

同時，由于薄帶連鑄在冶金工藝流程、材料的凝固過程特征、相變歷史等方面同傳統流程以及薄板坯連鑄連軋流程均有所不同，生產出來的材料，其組織和性能與傳統工藝和CSP工藝相比有自身獨特的特點，其凝固速度快、成分均勻、偏析度小、晶粒細小的基本特點給材料研究工作者帶來樂觀的前景，用它來生產高合金含量、傳統工藝易產生偏析的一些鋼種具有獨特的優勢。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種用于制造鋼管的奧氏體不銹鋼的制造方法及其制造方法，從而可以彌補現有技術的缺點，簡化生產工藝，縮短生產周期，降低產品中馬氏體的含量，提高鋼的耐腐蝕性，使延伸率可大于25％。

本發明所制備的一種用于制造鋼管的奧氏體不銹鋼，其特征在于其組成按重量百分比為：C 0.05％-0.08％，Si 0.4％-0.8％，Mn 0.7％-1.0％，P≤0.04％，S≤0.03％，Cr 18.0％-19.0％，Ni 7.0％-8.0％，V 0.08％-0.12％，N 0.15％-0.25％，余量為Fe和不可避免的雜質。

C是一種間隙元素，通過固溶強化可顯著提高鋼的強度，形成并穩定奧氏體且擴大奧氏體區。但在一些條件下C與鋼中的鉻結合形成Cr₂₃C₆型碳化物，使鋼的耐蝕性特別是耐晶間腐蝕性能下降。因此要控制碳的含量。

Si是一種脫氧元素，但可顯著提高鋼在固溶態的晶間腐蝕敏感性。因此，Si含量被定義為0.4-0.8％。

Mn是強烈穩定奧氏體的元素，可以提高鋼的強度并改善鋼的熱塑性。但過量的Mn降低可成形性和焊接性。因此，Mn含量被定義為0.7％-1.0％。

Cr是鐵素體相的形成元素，提高鋼耐氧化性介質和酸性氯化物介質的性能，但過量的Cr造成不銹鋼的脆性。因此，Cr被定義為18.0-19.0％。