[發明專利]一種屋面用高氮奧氏體不銹鋼新材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201911347831.5
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111101050A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 徐清;韋銀杭
• 申請（專利權）人: 連云港華樂不銹鋼制品有限公司
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C21D1/26;C21D1/74;C21D6/00;C21D8/02;C21D9/52;C22C38/02;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/58
• 代理公司: 連云港潤知專利代理事務所 32255
• 代理人: 王彥明

一種新型屋面用高氮奧氏體不銹鋼新材料及其制備方法，該不銹鋼成品主要化學成分為：C：≤0.16％，Si：≤1.0％，Mn：8.00～12.00％，P：≤0.050％，S：≤0.020％，Cr：17.00～20.00％，Ni：0.50～1.50％，Mo:≤0.60％，Cu：0.50～1.50％，N：0.10～0.50％，其余為鐵和不可避免的雜質元素；本發明屈服強度≥400Mpa，抗拉強度≥800Mpa，該奧氏體不銹鋼可用于加工成高屈服強度、韌性和無磁性良好匹配使用的領域，例如裝飾及屋面瓦。具有強度高、塑性好、無磁性、性價比高、耐腐蝕性能好等特點。

技術領域

本發明涉及一種不銹鋼生產技術領域，特別是一種屋面用高氮奧氏體不銹鋼新材料及其制備方法。

背景技術

鋼結構圍護系統用墻面、屋頂材料廣泛采用碳鋼基材涂鍍材料來制作，由于碳鋼基材彩涂板耐腐蝕性差，使用效果不盡人意，目前不銹鋼屋面瓦正在蓬勃發展。

在不銹鋼材料種類中，其材質有奧氏體不銹鋼，鐵素體不銹鋼及雙相不銹鋼。鐵素體不銹鋼強度低，制成材料后強度性能不佳，對生產及運輸要求很高。雙相不銹鋼盡管性能優良，但由于生產工藝難度大，價格昂貴，難以得到大量使用。

在建筑圍護用材料中，使用最多的是304奧氏體不銹鋼和430鐵素體不銹鋼。304奧氏體不銹鋼耐腐蝕性好，加工性能好，但是含鎳量高，成本高。鎳屬于貴重金屬，我國儲量不多，大幅度使用鎳使得成本大幅增加。430鐵素體不銹鋼強度低，耐腐蝕性一般，難以滿足要求。為了開發性能良好，性價比高的屋面用不銹鋼材料，可以利用錳、氮代鎳來開發新材料，一方面節省成本，另一方面提高了材料強度。

中國專利CN200810042817.X通過添加較高的Mn含量，確保奧氏體組織的穩定性，從而獲得冷變形條件下保持無磁性能。該專利中含有較高含量的N，在冷變形條件下，材料的強度會大大增加，獲得高強度性能。但該專利獲得高強度依然是通過冷軋變形，這和傳統的調質一樣，面臨著同板性能差異大，板型難以精確控制等問題；同時含Mo量較高，成本高。

中國專利CN201310367890.5公開了一種高氮奧氏體不銹鋼，其N含量大于1.0%。實際上，在工業大規模生產模式下，目前還不能穩定生產N含量高于1.0%的產品。因此，高氮鋼的生產還基本上處于實驗室或者中試階段，尺寸受到限制。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提出了一種低鎳的，具有強度高、塑性好、無磁性、性價比高的屋面用高氮奧氏體不銹鋼新材料。本發明還涉及該高氮奧氏體不銹鋼新材料的一種制備方法。

本發明要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現的，一種屋面用高氮奧氏體不銹鋼新材料，其特點是：

其化學成分為：

C：≤0.16%，Si：≤1.0%，Mn：8.00~12.00%，P：≤0.050%，S：≤0.020%，Cr：17.00~20.00%，Ni：0.50~1.50%，Mo: ≤0.60%，Cu：0.50~1.50%，N：0.10~0.50%，余量為鐵和通常煉鋼存在的雜質；

評價奧氏體不銹鋼的穩定性的Md30＝-88.79~-60.02℃，采用如下公式：

Md30 =497-20(%Ni+%Cu)-13.7(%Cr)-8.1(%Mn)-9.2(%Si)-462(%C+%N)，

式中： Md30為發生30%應變后產生50%馬氏體的溫度。

本發明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，其化學成分為：C：0.12%，Si：0.56%，Mn：9.60%，P：0.032%，S：0.006%，Cr：19.10%，Ni：1.02%，Mo: 0.04%，Cu：1.05%，N：0.306%，其余為Fe和通常煉鋼存在的雜質。