[發明專利]具有改善的強度的奧氏體不銹鋼

有效

• 申請號: 201980065501.9
• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN112789365B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 李哉和;曹圭珍;金泳臺
• 申請（專利權）人: 株式會社POSCO
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/02;C22C38/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;蘇虹

公開了具有改善的強度的奧氏體不銹鋼。公開的奧氏體不銹鋼以重量％計包含：0.02％至0.14％的C、0.2％至0.6％的Si、小于0.01％的量的S、2.0％至4.5％的Mn、2.5％至5.0％的Ni、19.0％至22.0％的Cr、1.0％至3.0％的Cu、小于1.0％的量的Mo、0.25％至0.40％的N、以及余量的鐵和不可避免的雜質，其中由以下關系式(1)表示的氮在液體中的溶解度(SNL)的值大于或等于N的量。關系式(1)：SNL＝?0.188?0.0423×C?0.0517×Si+0.012×Mn+0.0048×Ni+0.0252×Cr?0.00906×Cu+0.00021×Mo，其中C、Si、Mn、Ni、Cr、Cu和Mo意指各元素的量(重量％)。

技術領域

本公開涉及奧氏體不銹鋼，特別地，涉及具有改善的強度同時確保延伸率和耐腐蝕性的奧氏體不銹鋼。

背景技術

不銹鋼是指通過抑制腐蝕(碳鋼的弱點)來具有強耐腐蝕性的鋼。通常，不銹鋼根據其化學組成或金屬組織分類。根據金屬組織，不銹鋼可以分類成奧氏體、鐵素體、馬氏體和雙相。

其中，奧氏體不銹鋼是包含大量的鉻(Cr)和鎳(Ni)的鋼，并且是最通常使用的。例如，316L不銹鋼具有基于16％至18％的Cr、10％至14％的鎳、和2％至3％的鉬(Mo)的組分，通過確保耐腐蝕性和模制特性應用在各種工業領域中。

然而，在Ni和Mo的情況下，存在由于高的材料價格導致的價格競爭力方面的問題，并且由于材料價格的急劇波動導致原材料供應和需求不穩定，并且難以確保供應價格穩定性。

因此，已經進行了研究以在確保常規316L不銹鋼水平的耐腐蝕性和可成形性的同時減少Ni和Mo的含量。作為用于這樣的316L不銹鋼的替代物，開發出減少了Ni并增加了Mn含量的200系列不銹鋼例如216鋼。

216不銹鋼基本上是包含7％或更大的大量Mn的鋼以通過將Ni含量減少至一定量或更小來降低材料價格，并根據Ni減少的量確保奧氏體相的穩定性。216不銹鋼以重量百分比(％)計包含17.5％至22％的Cr、5％至7％的Ni、7.5％至9％的Mn和2％至3％的Mo。

通過該基于組分的設計，216不銹鋼可以確保與316L不銹鋼的耐腐蝕性水平相似的耐腐蝕性水平，但是由于添加大量的Mn而在煉鋼過程期間產生大量的Mn煙，因此不僅需要環境改善，而且煉鋼夾雜物(MnS)的產生也會導致制造過程中的生產率降低以及最終材料的表面品質的降低。

同時，雙相不銹鋼是316L不銹鋼的替代物。

雙相不銹鋼是具有其中奧氏體相和鐵素體相混合的顯微組織的不銹鋼。具體地，奧氏體相和鐵素體相各自以約35％至65％的體積分數存在，顯示出奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼二者的特性。

雙相不銹鋼確保了與316L不銹鋼相當的耐腐蝕性，并且具有低的Ni含量，使其經濟且易于確保高強度。因此，其作為用于要求耐腐蝕性的工業設施例如脫鹽設施、紙漿、造紙和化學設施的鋼成為焦點。

特別地，在雙相不銹鋼中，正在積極地進行對節約型雙相(Lean Duplex)不銹鋼的研究，所述節約型雙相(Lean Duplex)不銹鋼通過減少昂貴的合金元素例如Ni和Mo而限制為19％至23％的Cr、1.8％至3.5％的Ni、0％至2％的Mn和0.5％至1.0％的Mo，其通過添加0.16％至0.3％的高氮進一步突出了低合金成本的優點。

然而，在節約型雙相不銹鋼的情況下，存在由于在奧氏體與鐵素體之間形成相界面，因此可成形性和延伸率差的問題。因此，需要開發具有改善的強度同時確保延伸率和耐腐蝕性同時減少Ni和Mo的奧氏體不銹鋼。

發明內容

技術問題

本公開的實施方案旨在提供具有改善的強度同時確?，F有316L不銹鋼水平的延伸率和耐腐蝕性的奧氏體不銹鋼。

技術方案