[發明專利]鐵素體系不銹鋼板、熱軋卷材和汽車排氣系統法蘭構件

有效

• 申請號: 201780087637.0
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN110366601B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 寺岡慎一;田村真市;西村彰洋
• 申請（專利權）人: 日本制鐵株式會社
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;C22C38/60;C21D8/02;C21D9/46
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

一種鐵素體系不銹鋼板，其板厚t為5.0～12.0mm，化學組成以質量％計包含C：0.001～0.010％、Si：0.01～1.0％、Mn：0.01～1.0％、P：0.04％以下、S：0.010％以下、Cr：10.0～20.0％、Ni：0.01～1.0％、Ti：0.10～0.30％、V：0.01～0.40％、Al：0.005～0.3％、N：0.001～0.02％，根據需要包含B、Mo、Cu、Mg、Sn、Sb、Zr、Ta、Nb、Hf、W、Co、Ca、REM和Ga的1種以上，余量為Fe和不可避免的雜質，金相組織在與軋制方向平行的截面中，長徑/短徑小于5.0的組織以面積率計為90％以上，平均短徑為55μm以下。該鐵素體系不銹鋼板的韌性優異，在汽車排氣系統法蘭等中是適宜的。

技術領域

本發明涉及一種鐵素體系不銹鋼板、熱軋卷材和汽車排氣系統法蘭構件。

背景技術

汽車的排氣路徑由排氣歧管、EGR(排氣再循環系統、Exhaust GasRecirculation)、消聲器、催化劑、DPF(柴油顆粒過濾器、Diesel Particulate Filter)、尿素SCR(選擇性催化還原、Selective Catalytic Reduction)、撓性管、中心管和前管等多個部件構成。在連接這些部件時，多使用被稱為法蘭的連接部件。對于汽車的排氣系統部件，由于加工工時少且作業空間狹窄，因此積極采取了法蘭接合。

另外，從因振動引起的噪音和確保剛性的觀點出發，多使用厚度5mm以上的厚的法蘭。法蘭通過沖孔加工、沖壓成形等工序而制造，以往，坯料中利用普通鋼的鋼板。但是，與不銹鋼制的其他排氣系統部件相比，耐腐蝕性差的普通鋼的法蘭存在銹的產生明顯、有損美觀的情況。因此，作為法蘭坯料，更換了普通鋼板，一直在積極地采用不銹鋼板。

鐵素體系不銹鋼由于含有Cr、且基于相變的金相組織的微細化較難，因此與普通鋼相比韌性低。特別是對于高Cr、Al、Si的不銹鋼，其低韌性是問題，因而采取了對卷材(coil)加溫并通板、或者使熱軋鋼板厚度變薄等對策。

在以板厚5mm以上的板厚制造鐵素體系不銹鋼的熱軋鋼板或熱軋退火鋼板的情況下，板厚的增加會導致韌性進一步降低。在卷材開卷時、于形狀矯正、切斷、熱軋鋼板的退火、酸洗等工序中通板時容易發生板斷裂。為了在上述工序中通板，多數情況下需要對卷材與卷材進行焊接來連接。但是，若板厚增加，則焊接所需的時間變長，因此加溫的卷材的溫度也會降低，有時發生脆性斷裂。因此，在鐵素體系不銹鋼中需要板厚超過5mm的鋼板的情況下，以往是以厚板的形式來制造，與以熱軋卷材的形式制造時相比成本變高成為問題。

迄今為止也介紹了多個用于解決與鐵素體系不銹鋼板的韌性相關的問題的方法。

例如日本特開昭60-228616號公報(專利文獻1)中，為了獲得一種不發生在熱軋卷材的冷展開、冷軋以及各種操作時容易產生的裂紋等問題的、韌性優異的高純度鐵素體系不銹鋼熱軋鋼帶，公開了如下的制造方法，該方法的特征在于在熱軋后立即以10℃/秒以上的冷卻速度進行驟冷，在450℃以下的溫度下卷取，并且，示出了沖擊斷裂轉變溫度為-20℃以下，另外，在實施例中示出了板厚3mm下卷材可否展開。示出了通過該技術能夠避免像將熱軋鋼帶放入水槽中水冷這樣的、使熱軋鋼帶的韌性值偏差增多的制造方法。

日本特開平8-199237號公報(專利文獻2)中示出了一種制造熱軋鋼帶的方法，該熱軋鋼帶是包含0.20％～0.80％的Nb、包含Cr：超過13.5％且為15.5％以下的、熱軋鋼板的低溫韌性優異的鐵素體系不銹鋼，板厚為4.5mm以上且9.0mm以下，該方法的特征在于，在800℃以上進行熱軋后立即冷卻，在熱軋后的板厚t和熱軋時的卷取溫度T滿足t×T≤3600的關系的溫度下進行卷取。