[發明專利]一種不銹鋼及其制造方法

有效

• 申請號: 201710386033.8
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN108929984B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 邵聰
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/58;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/48;C22C38/54;C21D1/26;C21D8/00
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 薛祥輝

本發明公開一種不銹鋼及其制造方法，涉及金屬冶煉技術領域，用以解決現有技術中奧氏體不銹鋼穩定性差的問題。所述不銹鋼包括：其化學成分質量百分比為：碳C：0.02～0.08％，硅Si：0.2～1.0％，錳Mn：2.0～4.0％，鉻Cr：17.0～18.5％，鎳Ni：8.0～10.0％，氮N：0.12～0.20％，銅Cu：1.00～2.00％，鉬Mo：2.1～3.3％，鈮Nb：0.10～0.20％，硼B：0.0015～0.0025％，鈣Ca：0.0080～0.0120％，氧O≤0.0040％，其余為鐵Fe及不可避免的雜質。

技術領域

本發明涉及金屬冶煉技術領域，特別是涉及一種不銹鋼及其制造方法。

背景技術

奧氏體不銹鋼是應用最廣泛的不銹鋼材料，其種類包含300系和200系，材料的晶體結構為FCC面心立方結構。完全退火態的奧氏體不銹鋼具有無磁或者不導磁的特性。在機械、電子、醫療和通訊等領域應用的不銹鋼部件，常常需要在磁場、電場或者訊號的條件下工作，因此要求部件保持完全無磁的特性，避免干擾信號收集或者傳播。

常用的奧氏體不銹鋼主要鋼種有：SUS304系列，包括SUS304和低碳的SUS304L；耐蝕性更高的SUS316系列，包含SUS316和低碳的SUS316L；節鎳的奧氏體不銹鋼S20100系列，包含201和202。這些鋼種占奧氏體不銹鋼生產和應用比例的90％以上。另外，還有高Cr、Ni的超級奧氏體不銹鋼SUS904L和254SMO等鋼種，這些材料具有高的耐蝕性，同時價格和成本也很高。這些材料在完全退火態均為無磁的奧氏體組織。研究顯示，304、201、316等應用最廣泛的奧氏體不銹鋼，其奧氏體相是亞穩態的。在溫度或者應力、應變或者多個因素的復合作用下，如機械或變形加工、長期受力等，這些奧氏體相會快速轉變為馬氏體相，包括密排六方的hcp馬氏體相或者體心立方BCC結構的α’馬氏體相，而α’馬氏體相是導磁的，其結果是破壞了奧氏體不銹鋼無磁(不導磁)的特性，使材料無法在上述的磁場、電場或者電磁波傳輸的條件下工作。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種不銹鋼及其制造方法，用以解決現有技術中奧氏體不銹鋼穩定性差的問題。

一方面，本發明提供一種不銹鋼，包括：其化學成分質量百分比為：碳C：0.02～0.08％，硅Si：0.2～1.0％，錳Mn：2.0～4.0％，鉻Cr：17.0～18.5％，鎳Ni：8.0～10.0％，氮N：0.12～0.20％，銅Cu：1.00～2.00％，鉬Mo：2.1～3.3％，鈮Nb：0.10～0.20％，硼B：0.0015～0.0025％，鈣Ca：0.0080～0.0120％，氧O≤0.0040％，其余為鐵Fe及不可避免的雜質。

可選的，所述化學成分滿足如下關系：

Ms＝1305-61.6Ni-41.7Cr-33.3Mn-27.8Si-1667(C+N)≤-350℃

且Md30/50＝580-520C-2Si-16Mn-23Ni-300N-26Cu-10Mo≤-115℃；

其中，Ms是所述不銹鋼在冷卻過程開始產生馬氏體相變的最高溫度，Md是所述不銹鋼形變誘發馬氏體轉變的最高溫度。

可選的，所述不銹鋼的化學成分滿足(Cr+Mo+1.5Si)/(Ni+30N+30C+0.25Cu+0.5Mn)≤1.30，且所述不銹鋼在室溫下為全奧氏體組織。

可選的，所述不銹鋼的化學成分滿足如下關系：PREN＝Cr+3.3Mo+16N≥27.0且Nb:C≥2.5且Ca:O≥2.0；其中，所述PREN為所述不銹鋼的耐點蝕當量。

可選的，所述不銹鋼的點蝕電位≥500mV，FeCl3點蝕失重速率≤0.60g/m2·h。

可選的，所述不銹鋼冷卻至液氮-196℃無馬氏體相變，且室溫變形10％無馬氏體相變。