[發明專利]一種適于冷沖壓加工的430不銹鋼及其制造方法

在審

• 申請號: 201310651968.6
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103667950A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 鄔珠仙;張波;張朝波;袁意林;丁榮杰
• 申請（專利權）人: 寧波寶新不銹鋼有限公司
• 主分類號: C22C38/40
• 分類號: C22C38/40;C21D8/00
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛

技術領域

本發明屬于鋼鐵材料技術領域，涉及一種成形性和抗起皺性優良的適于冷沖壓加工的430不銹鋼及其制造方法。

背景技術

430不銹鋼是具有良好的耐腐蝕性能的通用鋼種，導熱性能比奧氏體好，熱膨脹系數比430不銹鋼鋼管奧氏體小，耐熱疲勞，添加穩定化元素鈦，焊縫部位機械性能好。430不銹鋼用于建筑裝飾用、燃油燒嘴部件、家庭用器具、家電部件。其中，430不銹鋼與304等奧氏體不銹鋼及普碳鋼相比延伸率較低，因此成形性能相對較差；同時由于連鑄時產生的柱狀晶導致后續加工過程中存在的組織集群現象，使430不銹鋼存在冷軋加工時易起皺的缺陷，加工后拋光性能也相對較差。而冷沖壓加工對不銹鋼材料的成形性及成形后的可拋光性要求都較高，普通430不銹鋼很難滿足高要求的冷沖壓加工要求，因此，為了使430不銹鋼能滿足高要求的冷沖壓加工要求，進一步提高其抗起皺性及延伸率是極其重要的。

另外，傳統的430不銹鋼的制造方法熱軋卷罩式退火保溫時間較短，一般為3～12小時，碳化物不能得到充分的分解；冷軋壓下率較低，一般在40%～60%之間，材料在退火工序的恢復再結晶過程中得不到足夠的動力，結晶組織不夠完善。

發明內容

本發明所要解決的一個技術問題是針對現有技術的現狀提供一種抗起皺性及延伸率大幅度提高且能滿足冷沖壓成形及拋光加工要求的適于冷沖壓加工的430不銹鋼。

本發明所要解決的另一個技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種制造上述430不銹鋼的方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種適于冷沖壓加工的430不銹鋼，其特征在于：它包括下述重量組分：0.03～0.08wt%C，0～0.85wt%Si，0～0.6wt%Mn，0～0.030wt%S，16.00～18.00wt%Cr，0～0.75wt%Ni，0～0.07wt%N，余量為Fe和不可避免的微量雜質，其中微量雜質P的含量低于0.040wt%。

作為優選，適于冷沖壓加工的430不銹鋼中C的含量為0.03～0.06wt%，Si的含量為0～0.75wt%，Mn的含量為0～0.5wt%，S的含量為0～0.015wt%，Cr的含量為16.00～18.00wt%，Ni的含量0～0.6wt%，N的含量0～0.05wt%，其中微量雜質P的含量低于0.035wt%。

本發明化學成分設計及限定含量范圍依據如下：

C：碳是強烈形成并穩定奧氏體且擴大奧氏體相區的元素，形成奧氏體的能力約為鎳的30倍。430作為鐵素體不銹鋼，其中的奧氏體含量過高易使組織向兩相區轉移，降低材料的延伸性能；奧氏體含量過低則不利于軋制加工過程中柱狀晶的分解，對組織均勻性不利。因此，選擇碳含量為0.03～0.08%。

Si：硅是置換型強鐵素體形成元素，可顯著提高430鐵素體不銹鋼的強度。Si含量低，有助于改善鐵素體不銹鋼的屈服現象，但過低的Si含量會顯著降低材料的強度，因此，硅的含量選在0～0.75％比較適宜。

Mn是置換型弱奧氏體形成元素，可以提高鋼的強度并改善鋼的熱塑性，但過高的Mn含量可降低材料的成形性能及焊接性能，因此，Mn被定義為0～0.6%。

Ni是強列形成并穩定奧氏體組織的元素，過高的鎳含量同樣易使組織向兩相區轉移，降低材料的塑性及韌性，因此，Ni定義為0～0.75%。

Cr是鐵素體相的形成及穩定元素，促進不銹鋼的鈍化并使不銹鋼保持穩定的鈍態效果，從而提高不銹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16.00～18.00%。

N是強烈形成并穩定奧氏體且擴大奧氏體相區的元素，形成奧氏體的能力約為鎳的30倍。作為固溶強化元素提高430不銹鋼的強度，也可以提高鋼的耐腐蝕性能，但N含量超過0.25%以后將降低鋼的熱、冷加工性及冷成形性，因此，N定義為0～0.05%。

不可避免的微量雜質是原料中帶入的，其中有磷和硫，均是有害元素，為了適于冷沖壓加工的430不銹鋼的延伸性能和提高成品成形性能，將磷含量控制在0.040%以下，硫含量控制在0.015%以下。

一種制造如權利要求1所述的適于冷沖壓加工的430不銹鋼的制造方法，包括如下步驟：

(1)根據所述配比制備鋼錠或板坯；

(2)熱軋卷罩式爐退火，溫度控制在820～860℃，保溫時間為10～19小時；

(3)熱軋卷酸洗，去除熱軋及罩式爐退火產生的氧化鐵皮；

(4)冷軋，壓下率控制在60%～85%之間；