[發明專利]中鉻型鐵素體不銹鋼

有效

• 申請號: 202010411951.3
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111593266B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 張晶晶;張利濤;鄒勇;段秀峰;李國平
• 申請（專利權）人: 山西太鋼不銹鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C38/32
• 分類號: C22C38/32;C22C38/28;C22C38/26;C22C38/24;C22C38/22;C22C38/20;C22C38/06;C22C38/04;C22C38/02
• 代理公司: 北京奧文知識產權代理事務所(普通合伙) 11534
• 代理人: 張文;苗麗娟

本發明公開一種中鉻型鐵素體不銹鋼，其中，上述中鉻型鐵素體不銹鋼包括按質量百分比計的以下化學成分：C：0.001％～0.05％；N：0.001％～0.05％；Si：0.02％～0.6％；Cr：16％～20％；P≤0.04％；S≤0.003％；Al：0.005％～0.15％；Mn：0.05％～0.5％；Cu：0.015％～0.15％；其余部分為Fe及不可避免的雜質；其中，Mn和Cu的含量也滿足0.4(w_Mn+8w_Cu)×1001.5。本發明的中鉻型鐵素體不銹鋼可在不影響中鉻鐵素體不銹鋼鋼板加工性的前提下，大幅降低中鉻鐵素體不銹鋼鋼板點蝕后的腐蝕速率，因而兼具優異的耐蝕性和加工性，可應用于諸如家電、汽車排氣系統消音器、尾管等普通潮濕環境及酸性環境中。

技術領域

本發明涉及鋼鐵制造技術領域，尤其涉及一種中鉻型鐵素體不銹鋼。

背景技術

鉻含量在16％～22％(質量百分比)的鐵素體不銹鋼通常被稱為中鉻型鐵素體不銹鋼，該類不銹鋼以其良好的耐蝕性、加工性及經濟型的特點，占到國內鐵素體不銹鋼年產量的一半以上，主要應用于家用電器、廚房設備、汽車排氣系統、建筑外裝飾等。中鉻型鐵素體不銹鋼所處的腐蝕環境主要以中低溫下的普通潮濕環境及酸性環境為主，如汽車排氣系統冷端的消音器和尾管所使用的022Cr18Ti和022Cr18NbTi兩種類型的中鉻型鐵素體不銹鋼，其使用環境溫度低于400℃，腐蝕介質為含有NH₄⁺、CO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-和有機酸的冷凝液；再比如中國國內洗衣機內筒所使用的10Cr17和022Cr17NbTi兩種中鉻型鐵素體不銹鋼，長期在低于60℃的水系統中使用，腐蝕介質主要為含次氯酸的自來水及各種洗滌劑。中鉻型鐵素體不銹鋼由于使用領域極廣，成形方式呈多樣化和復雜化的特點，除了簡單的剪切及折彎外，還有沖孔、深沖及制管后的旋壓、擴口、凸肚等加工類型，因此兼顧耐蝕性和加工性是中鉻型鐵素體不銹鋼成分和工藝設計的基礎。

現有技術中，大量文獻資料認為鐵素體不銹鋼的耐蝕程度是由w(Cr)+3.3×w(Mo)這一指數控制的(w代表質量百分比)，指數越高，耐均勻腐蝕、耐點蝕和耐縫隙腐蝕性能越佳。因此，在鋼種設計時，研究人員在確保不影響加工性的前提下，往往通過調整Cr和Mo元素的含量來改善中鉻型鐵素體不銹鋼的耐蝕性。然而，在一些用戶實施的模擬實際工況的試驗中發現，目前，即使牌號完全相同、甚至Cr和Mo含量完全相同的中鉻鐵素體不銹鋼鋼板，也經常顯示出差異很大的銹蝕程度。經過調查，發明人發現零部件銹蝕程度的差異主要因中鉻鐵素體不銹鋼板表面發生點蝕后基體腐蝕速率的差異所導致。

因此，本領域需要一種新的中鉻型鐵素體不銹鋼，其可消除或至少緩解上述現有技術中的全部或部分缺陷。

發明內容

針對現有技術中存在的上述技術問題，本發明的目的在于提供一種中鉻型鐵素體不銹鋼，其可在不影響中鉻鐵素體不銹鋼鋼板加工性的前提下，大幅降低中鉻鐵素體不銹鋼鋼板點蝕后的腐蝕速率，因而兼具優異的耐蝕性和加工性，可應用于諸如家電、汽車排氣系統消音器、尾管等普通潮濕環境及酸性環境中。

在此強調，除非另有說明，本文所用術語與本領域中各種科技術語的通常含義、各種技術詞典、教科書等中定義的專業術語的含義一致。

中鉻型鐵素體不銹鋼在實際工況中的腐蝕類型以點蝕為主，其腐蝕過程大體分為表面發生點蝕和基體腐蝕(蝕坑長大)兩個階段，因此可通過以下兩方面對實際工況中不銹鋼板的耐點蝕性能進行綜合評價，一是不銹鋼板表面的銹點數，二是模擬試驗后零部件表面宏觀的銹跡面積，后者是對基體腐蝕速率進行的定性評價。