[發明專利]具有優異抗氧化性、良好高溫強度和良好成形性的鐵素體不銹鋼

在審

• 申請號: 201810791340.9
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN108823509A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 吉竹榮三
• 申請（專利權）人: 艾克鋼資產有限公司
• 主分類號: C22C38/06
• 分類號: C22C38/06;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/50;C21D8/02
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;洪欣

制備了具有良好抗氧化性、良好高溫強度和良好成形性的鐵素體不銹鋼，其具有Ti添加物和低的Al含量以用于由等軸鑄態晶粒結構產生的室溫成形性。加入鈮(鈮(niobium))和銅以用于高溫強度。加入硅和錳以用于抗氧化性。鐵素體不銹鋼提供與18Cr?2Mo和15Cr?Cb?Ti?Si?Mn的鐵素體不銹鋼相比更好的抗氧化性。另外，它們通常與18Cr?2Mo相比制造成本更低。

Eizo Yoshitake

本申請要求2012年8月31日提交的發明名稱為“具有優異抗氧化性和良好高溫強度及良好成形性的鐵素體不銹鋼”的第61/695,771號臨時專利申請、以及2013年3月15日提交的發明名稱為“具有優異抗氧化性、良好高溫強度和良好成形性的鐵素體不銹鋼”的第13/837,500號非臨時專利申請的優先權益。第61/695,771號申請和第13/837,500號申請的公開內容各自通過引用并入本文。

背景技術

期望制備具有抗氧化性、高溫強度和良好成形性特征的鐵素體不銹鋼。加入一定量的鈮和銅以提供高溫強度，并且加入一定量的硅和錳以提供抗氧化性。本文的鐵素體不銹鋼提供與諸如18Cr-2Mo和15Cr-Cb-Ti-Si-Mn的已知不銹鋼相比更好的抗氧化性。另外，本文的鐵素體不銹鋼與諸如18Cr-2Mo的其他不銹鋼相比制造成本更低并且可無需熱帶退火步驟來制備。

概述

制備本文的鐵素體不銹鋼，其具有鈦添加物和低的鋁濃度以提供等軸鑄態晶粒結構的室溫成形性，如美國專利第6,855,213號和第5,868,875號所公開的，其全部公開內容通過引用各自并入本文。將鈮和銅加入鐵素體不銹鋼中以用于高溫強度并且加入硅和錳以改善抗氧化性。

詳述

使用本領域中已知的用于制造鐵素體不銹鋼的工藝條件，例如在第6,855,213和5,868,875號美國專利中所述的工藝，來制備鐵素體不銹鋼。將鈮和銅加入鐵素體不銹鋼中以用于高溫強度并且加入硅和錳以改善抗氧化性。其可由具有等軸細晶粒的鑄態結構的材料制備。

在諸如電弧爐的熔爐中提供用于鐵素體不銹鋼的亞鐵熔體。該亞鐵熔體可在熔爐中由固體鐵軸承廢料，碳鋼廢料，不銹鋼廢料，包括鐵氧化物、鐵碳化物、直接還原鐵、熱壓鐵塊(hot briquetted iron)的固體含鐵材料來形成，或者該熔體可在鼓風爐或任何其他能夠提供亞鐵熔體的鐵熔煉單元中的熔爐的上游制備。隨后亞鐵熔體將在熔爐中精煉或被轉移至諸如氬-氧-脫碳容器或真空-氧-脫碳容器的精煉容器，隨后轉移至諸如鋼包冶金爐或饋線站的微調站(trim station)。

在一些實施方式中，鋼由含有足量的鈦和氮的熔體澆鑄，但該熔體含有用于形成小的鈦氧化物夾雜物的受控量的鋁，以為形成鑄態等軸晶粒結構提供所需的核，從而由這種鋼制備的退火薄板也具有提高的起皺特征和成形性。

在一些實施方式中，將鈦加入熔體以用于在鑄造之前脫氧。具有鈦的熔體的脫氧形成小的鈦氧化物夾雜物，其提供形成鑄態等軸細晶粒結構的核。為使氧化鋁夾雜物(即鋁氧化物，A1₂O₃)的形成最小化，在一些實施方式中，鋁可不加入該精煉的熔體作為脫氧劑，并且在其他實施方式中，鋁可以以小部分形式加入該精煉的熔體。在一些實施方式中，鈦和氮可在鑄造之前存在于熔體中以使鈦和氮的乘積除以殘留的鋁所得的比為至少約0.14。

如果需要使鋼穩定，可加入超出脫氧所需量的足量鈦以與熔體中的碳和氮結合，但優選少于用氮飽和的所需量，即，以準平衡量加入，由此在固化之前避免或至少最小化大的氮化鈦夾雜物的沉淀。用于“準平衡”的鈦的最大量通常在美國專利第4,964,926號的圖4中例示，其公開內容通過引用并入本文。在一些實施方式中，一種或多種諸如鈮、鋯，鉭和釩的穩定化元素也可加入熔體。