一種含Sn奧氏體不鏽鋼及其製造方法
2023-05-11 12:34:26
一種含Sn奧氏體不鏽鋼及其製造方法
【專利摘要】一種含Sn奧氏體不鏽鋼及其製造方法，其成分重量百分比為：C≤0.080％，Si≤1.00％，Mn≤2.00％，P≤0.045％，S≤0.030％，Ni8.00～10.50％，Cr17.50～20.00％，N≤0.10％，Sn0.04～1.00％，Cu0～1.2％，餘Fe和不可避免的雜質；其採用如下步驟：冶煉、模鑄或連鑄成鑄坯、加熱、熱軋，軋後水冷至600～750℃卷取，卷取後空冷，獲得熱軋板；熱軋退火酸洗，在1000～1150℃下固溶退火，保溫時間1～3min/mm板厚，然後水冷至室溫，獲得所述含Sn奧氏體不鏽鋼。本發明在保持原有304奧氏體不鏽鋼低成本和優良力學性能的基礎上，通過Sn微合金化並複合添加少量的Cu，顯著改善304奧氏體不鏽鋼對還原性稀酸的耐腐蝕性能。
【專利說明】一種含Sn奧氏體不鏽鋼及其製造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種Cr-Ni型奧氏體不鏽鋼及其製造方法，具體地，涉及一種含Sn奧氏體不鏽鋼及其製造方法，所述奧氏體不鏽鋼具有優良的耐還原酸腐蝕性能，尤其適用於弱酸性如稀硫酸、稀鹽酸、稀醋酸的腐蝕環境，如發動機廢氣循環冷卻系統、煙氣脫硫系統和聞端廚衛製品等。
【背景技術】[0002]300系奧氏體不鏽鋼因其優異的耐蝕性、成形性和力學性能等被人們廣泛使用，其中，304和316L兩個鋼種佔據300系不鏽鋼總量的80%以上。304屬於Cr-Ni型奧氏體不鏽鋼，廣泛應用於一般耐蝕環境的家庭用品、食品工業、醫療器具、熱水器、鍋爐、汽車配件、建材等；316L屬於Cr-N1-Mo型奧氏體不鏽鋼，由於其更高的Ni含量和添加一定的Mo含量，具有更好的耐點腐蝕、均勻腐蝕和晶間腐蝕能力，可用於沿海設備、印染造紙、煙氣脫硫、硝酸化工、熱交換器等耐蝕性要求更苛刻的腐蝕環境。
[0003]根據國家環保要求的不斷提高，汽車尾氣的排放和電廠煙氣的排放將會越來越嚴格，這些燃燒氣體在排放到大氣環境前必須經過淨化處理。汽車發動機的廢氣循環冷卻系統可以有效地降低NOx的排放，而煙氣脫硫裝置可以減少發電廠SOx的排放，一方面減少酸雨的發生，另一方面減少對大氣臭氧層的破壞。由於燃料中不可避免的S燃燒後生成SO2和SO3,遇水則生成硫酸，這就要求相應的裝置材料必須有良好的耐硫酸腐蝕性能。EGR的高溫端冷卻管大多採用常規316L，EGR的支撐管和低溫段冷卻管大多採用常規304不鏽鋼，但EGR時常在跑車時就失效，經失效分析均因發動機燃燒氣氛中含有較高含量的硫，經EGR冷凝後生成稀硫酸，常規304不鏽鋼耐稀硫酸能力較差，表1所示為不同國家標準中現有304不鏽鋼鋼種的化學成分，餘量為Fe和不可避免的雜質。
[0004]表1不同國家標準中現有304不鏽鋼鋼種的化學成分(單位:wt% )
[0005]
【權利要求】
1.一種含Sn奧氏體不鏽鋼，其化學成分重量百分比為:C≤0.080%，Si≤ 1.00%,Mn ≤ 2.00 %, P≤0.045 %, S ≤ 0.030 %, N1:8.00 ~10.50 %, Cr:17.50 ~20.00 %,N≤0.10%, Sn:0.04~1.00%, Cu:0~1.2%，其餘為Fe和不可避免的雜質。
2.根據權利要求1所述的含Sn奧氏體不鏽鋼，其特徵在於，所述Mn含量為0.50~1.50%，以重量百分比計。
3.—種含Sn奧氏體不鏽鋼的製造方法，包括如下步驟: 1)冶煉、鑄造 含Sn奧氏體不鏽鋼，其化學成分重量百分比為:C≤0.080 %，Si≤1.00 %，Mn ≤2.00 %, P ≤0.045 %, S ≤ 0.030 %, Ni:8.00 ~10.50 %, Cr:17.50 ~20.00 %,N≤0.10%, Sn:0.04~1.00%, Cu:0~1.2%，其餘為Fe和不可避免的雜質；按上述化學成分的配比採用電爐-AOD爐雙聯冶煉，或採用真空感應爐冶煉，冶煉後模鑄或連鑄成鑄坯； 2)加熱、熱軋 加熱溫度1200~1300°C，終軋溫度大於950°C，軋後水冷至600~750°C的卷取溫度，卷取後空冷，獲得熱軋板； 3)退火酸洗 熱軋板在1000~1150°C下固溶退火，保溫時間I~3min/mm板厚，然後水冷至室溫，獲得所述含Sn奧氏體不鏽鋼。
4.根據權利要求3所述的含Sn奧氏體不鏽鋼的製造方法，其特徵在於，所述含Sn奧氏體不鏽鋼為厚度2mm以上的熱軋鋼板。
5.根據權利要求3所述的含Sn奧氏體不鏽鋼的製造方法，其特徵在於，步驟3)熱軋退火酸洗後的板材進行冷軋，冷軋壓下率> 50%;冷軋後退火、酸洗，板材在1000~1150°C下固溶退火，保溫時間I~3min/mm板厚，然後水冷至室溫，獲得所述含Sn奧氏體不鏽鋼。
6.根據權利要求5所述的含Sn奧氏體不鏽鋼的製造方法，其特徵在於，所述含Sn奧氏體不鏽鋼為厚度小於2mm的冷軋鋼板。
7.根據權利要求3所述的含Sn奧氏體不鏽鋼的製造方法，其特徵在於，步驟I)中，Sn加入採用添加鐵錫合金或者餵Sn絲方式加入。
8.根據權利要求3所述的含Sn奧氏體不鏽鋼的製造方法，其特徵在於，步驟I)中，其鑄態奧氏體中的高溫鐵素體δ值控制在0wt%< δ <7wt%，所述δ值計算公式如下:
δ = 3*(Cr% +Mo% )+4.5*Si% -2.8*Ni% -1.4*Mn% -84*(C% +N% )-19.8。
9.根據權利要求3所述的含Sn奧氏體不鏽鋼的製造方法，其特徵在於，步驟2)中，加熱溫度為1220~1260°C，卷取溫度為650~700°C。
10.根據權利要求3或5所述的含Sn奧氏體不鏽鋼的製造方法，其特徵在於，所述固溶退火溫度為1050~1100°C，保溫時間為1~1.5min/mm板厚。
【文檔編號】C22C38/40GK103966528SQ201410177888
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月29日 優先權日:2014年4月29日
【發明者】羅明, 駱素珍, 沈繼程, 劉聖磊 申請人:寶鋼不鏽鋼有限公司