[發明專利]一種耐腐蝕性能優良的低成本奧氏體不銹鋼

無效

• 申請號: 201310532445.X
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103540863A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 淮凱文
• 申請（專利權）人: 丹陽市華龍特鋼有限公司
• 主分類號: C22C38/54
• 分類號: C22C38/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種奧氏體不銹鋼，尤其涉及一種耐腐蝕性能優良、成本低廉的奧氏體不銹鋼。

背景技術

18-8系列奧氏體不銹鋼（如304）中較高含量的鉻元素保證了其具有優良的耐腐蝕性能，尤其對氧化性酸（如硝酸）具有很強的耐腐蝕性能，對堿溶液及大部分有機酸和無機酸也有一定的耐腐蝕性能力，該類鋼種中大于8%的鎳含量保證了其具有優良的室溫塑性和成型性能，其固溶態組織為奧氏體加少量的鐵素體組織，微量的鐵素體組織保證了其優良的焊接性能，亞穩組織保證了其在冷加工變形中可以通過馬氏體形變而強化，由于具有以上優異的各方面性能，因此304?是奧氏體不銹鋼中生產量和使用量最大的鋼種之一，主要用于化工、能源、煉油等領域。然而在一些對耐點蝕性和耐均勻腐蝕性能要求比較高的領域，其耐腐蝕性能仍然不能滿足要求。

316是在18-8型Cr-Ni奧氏體不銹鋼的基礎上，添加了2～3%的Mo元素和2～4%的鎳元素而發展起來的，由于Mo在奧氏體不銹鋼中的主要作用是提高鋼的耐還原性介質的腐蝕性能、耐點蝕性能和耐縫隙腐蝕等性能，因此Mo的添加使18-8型奧氏體不銹鋼耐稀硫酸、磷酸、各種有機酸（如醋酸、甲酸等）、尿素以及耐氯化物孔蝕的性能有明顯提高。但其中貴重元素Mo和Ni的大量添加導致了其原料成本居高不下。

鑒于上述情況，對材料耐腐蝕性能的追求應該是既經濟又適用，因此研究和開發一種經濟的耐腐蝕性能不銹鋼成為目前的研究熱點。

公開號為JP02213451的日本專利公開了一種鋼種，其合金成分為：C≤0.08%，1.10%<Si<1.80%,Mn≤2.00%，16.00%<Cr<25.00%，8.00%<Ni<13.00%，0.50%<Mo<1.50%,0.30%<Cu<1.20%,0.05%<N<0.30％,0.03%<Nb<0.10%,余量為Fe。該專利是在18-8奧氏體不銹鋼基礎上，通過提高氮、硅元素的含量來改善強度，通過提高硅和氮含量來改善材料的耐蝕性，通過添加少量銅來改善其成型性，從而開發了一種高強度、高耐蝕性、低成本的奧氏體不銹鋼，但其高的碳、硅和氮含量導致了這種材料的冷加工性能和成型性較差。

專利號為JP2007002319的日本專利中公開了一種鋼種，其合金組成和上述專利相似，是在上述專利的基礎上將銅含量增加到2%來改善其冷加工性能，且添加了少量的鋁而開發出的。然而在冶煉奧氏體不銹鋼過程中添加鋁需要特殊的鋁添加設備或采用其它生產工藝，加大了該類鋼的冶煉難度。

專利號為日特開昭57－185960的專利文獻中公開了一種鋼種，其合金成分為：C≤0.05%，Si<0.60%,2.00%≤Mn≤5.00%，19.00%<Cr<22.50%，6.00%<Ni<8.00%，0.18%<N<0.30%,0.03%<Nb<0.10%,少量的Mo、Cu，余量為Fe，且其Cr當量大于25%，氧含量控制在50ppm。該類鋼以提高Mn、N元素的含量來降低Ni的使用量，提高N和Cr含量來提高其耐蝕性,?屬于低成本奧氏體不銹鋼，耐海水腐蝕性能和316奧氏體不銹鋼相當。但該類鋼中由于Mo含量較少，耐點蝕性能較差，大量的強化元素Cr、Mn和N會導致此材料加工性能較差，少量Cu的添加雖然有利于改善其冷加工性能，但改善程度有限，其耐點蝕性能和成型性能都劣于316L系列奧氏體不銹鋼。??

發明內容

本發明的目的是提供一種耐腐蝕性能優良的低成本奧氏體不銹鋼，其是基于18-8奧氏體不銹鋼的基礎上，具有優良耐蝕性和低成本優勢的奧氏體不銹鋼，其強度、塑韌性及耐稀硫酸、磷酸等還原性介質腐蝕性能達到或接近316和316L奧氏體不銹鋼的水平，生產制造難度與316和316L奧氏體不銹鋼相當，可用于對耐腐蝕性能要求較高的化工、能源等領域，但其成產成本較之316和316L奧氏體不銹鋼卻大大降低。

根據本發明的上述目的，本發明提出一種耐腐蝕性能優良的低成本奧氏體不銹鋼，其化學元素質量百分配比為：

C≤0.04%；Cr?16.00%～19.00%；Ni?8.00%～10.00%；Mo?0.50%～1.50%；Cu?2.10%～4.50%；N?0.02%～0.08%；Mn≤0.80%；Si?1.30%～2.50%；P≤0.04%；S≤0.005%；B?0.0010%～0.0040%；余量為Fe和其他不可避免的雜質；且Si/Mn為2.5～4。