[發明專利]含鈮和釩的奧氏體不銹鋼

無效

• 申請號: 201210211936.X
• 申請日: 2012-06-26
• 公開（公告）號: CN102732805A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 劉莊根;計建康;邱愛華;孫建平
• 申請（專利權）人: 江蘇興海特鋼有限公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C38/48;C22C38/46
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 沈志海

技術領域

???本發明涉及一種不銹鋼，尤其涉及一種含鈮和釩的奧氏體不銹鋼。

背景技術

奧氏體不銹鋼具有如下物理特性：1、線膨脹系數大，2、良好的耐腐蝕性，3、優良的塑性，4、具有耐高溫性能，5、具有良好的耐低溫性。但是，熱裂紋和晶間腐蝕該類不銹鋼焊接應當首要考慮的影響因素。在奧氏體不銹鋼的焊縫中鐵素體含量，從考慮熱裂紋的角度鐵素體含量應大于8%,從考慮晶間腐蝕角度鐵素體含量應大于5%,從考慮機械性能考慮鐵素體含量應小于5%。以此，如何使得奧氏體不銹鋼的熱裂紋、晶間腐蝕與機械性能三者可以達到一個平衡，使奧氏體不銹鋼在保證良好的機械性能的前提下，有效地防止熱裂紋的發生且可以改善其抗晶間腐蝕能力。

此外，不銹鋼的熱強性和持久性是重要的兩個質量評判標準。熱強性是指耐熱鋼在高溫和載荷共同作用下抵抗塑性變形和破壞的能力。在評定高溫條件下材料的力學性能時，必須用熱強性來評定。以此，改善不銹鋼的熱強性和持久性是不銹鋼質量提高所面臨的一個重要問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種含鈮和釩的奧氏體不銹鋼解決奧氏體不銹鋼在保證良好的機械性能的前提下，有效地防止熱裂紋的發生且可以改善其抗晶間腐蝕能力，并改善奧氏體不銹鋼的熱強性和持久性問題。

本發明的技術解決方案是：

一種含鈮和釩的奧氏體不銹鋼，該不銹鋼的組份質量百分比（wt%）為：C：不大于0.07,?Si：0.95-1.45,?Mn：1.0-2.0,P≦0.030,S≦0.018,Cr：19.3-20.8,Ni：8.2-10,Nb：1.05-1.35,?V：0.95-1.25，余量為Fe。

進一步改進在于：所述奧氏體不銹鋼的組份質量百分比（wt%）為：C：不大于0.05,?Si：1.10-1.40,?Mn：1.3-1.8,P≦0.020,S≦0.010,Cr：19.6-20.4,Ni：8.4-9.7,Nb：1.10-1.20,?V：1.05-1.20，余量為Fe。

優選為，所述奧氏體不銹鋼的組份質量百分比（wt%）為：該不銹鋼的組份質量百分比（wt%）為：0.05C,?1.15Si,?1.5Mn，0.020P,0.010S,20.1Cr,8.8Ni,1.15Nb,1.05V，余量為Fe。

進一步改進在于：所述奧氏體不銹鋼采取線能量為5kJ/cm以下施焊，進行冷卻速度為20℃/s以上冷卻，多層焊的層間溫度為50℃以下。

奧氏體不銹鋼焊縫中的鐵素體含量,從考慮熱裂紋的角度鐵素體含量應大于8%,從考慮晶間腐蝕角度鐵素體含量應大于5%,從考慮機械性能考慮鐵素體含量應小于5%。以此，在考慮奧氏體不銹鋼的熱裂紋、晶間腐蝕與機械性能三者平衡的基礎上，本發明一種含鈮和釩的奧氏體不銹鋼，添加質量百分比優選為0.95%-1.25%的V，可使焊縫含有適量的鐵素體，少量的鐵素體存在，有利于奧氏體型不銹鋼在施焊過程中，防止焊縫熱裂紋的形成，同時保證該種含鈮和釩的奧氏體不銹鋼具有良好的抗晶間腐蝕性能和機械性能。

本發明一種奧氏體不銹鋼在其組份中增加Nb，且質量百分比優選為1.05%-1.35%，來提高奧氏體不銹鋼的熱強性和持久性。在不銹鋼中增加Nb，且Nb的質量百分比在達到0.5%-2.0%時，既能提高奧氏體不銹鋼的熱強性，又能提高奧氏體不銹鋼的持久性。本發明一種奧氏體不銹鋼，其Nb的質量百分比優選為1.05%-1.35%，從而保證不銹鋼的熱強性提高20%以上，其持久性提高10%以上。

不銹鋼中晶粒的大小﹑形態和方向及析出的初生相對抗裂性都有很大影響。晶粒越粗大，方向性越明顯，產生熱裂紋的傾向就越大。本發明一種含鈮和釩的奧氏體不銹鋼，因在奧氏體不銹鋼添加質量百分比優選為1.05%-1.35%的Nb，使晶粒細化，從而既破壞液態薄膜的連續性，又打亂枝晶的方向性，提高不銹鋼的抗熱裂紋性能。

本發明一種奧氏體不銹鋼，能有效改善耐腐蝕性，尤其是抗晶間腐蝕性能。可進行全位置焊接，焊接作業性極佳，送絲順暢、電弧穩定、成型美觀、飛濺極少；熔敷金屬機械性能穩定，X-Ray合格率高。常應用于食品機械、壓力容器、石油化工等場合，如1Cr18Ni9Ti（SUS321）、1Cr19Ni11Nb（SUS347）。