奧氏體不銹鋼產(chǎn)品及其制造方法
【專利摘要】一種從奧氏體不銹鋼制造的鋼產(chǎn)品，例如帶、板、片、條或絲。一種鋼產(chǎn)品，其中：a-所述產(chǎn)品的重結(jié)晶奧氏體結(jié)構(gòu)的平均晶粒大小為最多6μm，b-所述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中小于50%為非重結(jié)晶奧氏體，c-屈服強(qiáng)度(Rp0.2)為至少350MPa，d-抗張強(qiáng)度(Rm)為至少600MPa，并且e-所述產(chǎn)品的均勻伸長率(Ag)根據(jù)強(qiáng)度為至少5%。本發(fā)明還涉及一種方法。
【專利說明】奧氏體不誘鋼產(chǎn)品及其制造方法
[0001] 發(fā)明背景 本發(fā)明的目的是權(quán)利要求1前序中限定的奧氏體不鎊鋼產(chǎn)品。
[0002] 本發(fā)明的目的也是權(quán)利要求11前序中限定的制造奧氏體不鎊鋼產(chǎn)品的方法。
[0003] 本發(fā)明總體上涉及奧氏體不鎊鋼和從它們制造的產(chǎn)品，例如帶、板、條、絲等。本發(fā) 明還涉及通過減小晶粒大小提高奧氏體不鎊鋼產(chǎn)品強(qiáng)度但同時(shí)保持奧氏體不鎊鋼的良好 初度性質(zhì)特性的方法。不鎊鋼通常分成四種主要類型：奧氏體、鐵素體、奧氏體-鐵素體（雙 相）和馬氏體不鎊鋼。奧氏體不鎊鋼，一般包含至少16%Cr(鉛）和一般含8-14%Ni(媒）， 非常適用于其中需要高抗張強(qiáng)度、可成型性、可焊性和良好耐腐蝕性的應(yīng)用。
[0004] 奧氏體不鎊鋼可分成多個(gè)子類型，其中兩個(gè)最重要的主要類型是AISI304和 AISI316和相應(yīng)低碳鋼級(jí)AISI30化和AISI316L。該些之中的重要差異是它們關(guān)于鋼的 化學(xué)組成。AISI316和AISI31化包含約2-3%重量鋼，而鋼一般不故意加到AISI304和 AISI30化鋼。更具體地講，利用AISI316和AISI31化鋼比利用AISI304和AISI30化 鋼基本上更好地耐點(diǎn)腐蝕。上述&-Ni-Mo鋼中的媒含量一般在10-14%之間，在&-Ni鋼 中一般在8-12%之間。
[0005] 世界上的大部分不鎊鋼利用AOD方法從粗鋼和鉛鐵合金制造。將裝料在電弧爐 (烙煉裝置）中烙煉，烙融物在轉(zhuǎn)化器（冶金裝置）中處理。通過將氧和惰性氣體（氮）的 混合物吹入烙融物，在AOD轉(zhuǎn)化器中進(jìn)行脫碳。W在降低碳含量時(shí)在吹入期間惰性氮的比 率增加的方式在多個(gè)階段進(jìn)行烙融物脫碳。除了脫碳外，處理階段還包括利用娃的礦渣還 原、脫硫和成合金。在AOD過程后，將烙融物倒入德鑄桶，在其中進(jìn)行桶處理。該樣做的目 的是修飾鋼的組成，并調(diào)節(jié)用于德鑄的烙融物的溫度。液體鋼用連續(xù)德鑄機(jī)德鑄。
[0006] 將用連續(xù)德鑄制成的板熱社成帶，帶在連續(xù)操作線上經(jīng)熱處理并酸浸。經(jīng)酸浸的 熱帶一般還經(jīng)冷社，W使其更薄，最后退火并酸浸。酸處理去除熱處理中鋼表面上產(chǎn)生的氧 化物結(jié)垢。
[0007] 經(jīng)酸浸帶的表面是無光的。為了得到不同的表面外觀，可還將帶的表面稍微平整 親社、刷拭或拋光。
[0008] 除了帶外，其它產(chǎn)品，例如板產(chǎn)品、片、絲、條等，也W本身在本領(lǐng)域已知的方式從 不鎊鋼制造。板產(chǎn)品制造、片制造、條制造和絲制造有它們自身的過程階段，與條制造不同， 所述階段為本領(lǐng)域的技術(shù)人員本身已知，在本文中不更詳細(xì)描述。
[0009] 認(rèn)為奧氏體不鎊鋼的一個(gè)不利性質(zhì)是它們的低強(qiáng)度，該限制它們用作結(jié)構(gòu)材料。 奧氏體不鎊鋼在室溫的屈服強(qiáng)度（Rp〇.2)通常在230-300MPa之間，而高強(qiáng)度低合金鋼（非不 鎊鋼）的屈服強(qiáng)度可W是它的兩倍或甚至四倍。不鎊鋼的強(qiáng)度可通過冷社提高，但在使用 時(shí)，損失材料的易成型性的相當(dāng)大部分。目前，在不鎊鋼的工業(yè)制造中，高溫，例如在l〇5(TC 的范圍，用作冷社后熱處理的退火溫度。在此情況下，由于熱處理達(dá)到約20化的晶粒大小。 由此產(chǎn)生相當(dāng)?shù)偷那?qiáng)度，一般小于300MPa。
[0010] 提高不鎊鋼強(qiáng)度的一種期望的方法是冶金學(xué)上減小金屬的平均晶粒大小。常規(guī)晶 粒大小為約20化，但通過減小晶粒大小，例如，減小到約十分之一，屈服強(qiáng)度可加倍。原因 是，已證明金屬的屈服強(qiáng)度作為晶粒大小的平方根的倒數(shù)值的函數(shù)線性增加?，F(xiàn)已可能在 實(shí)驗(yàn)室條件制造具有小晶粒大小的該些類型的所謂"超細(xì)晶粒"扣FG)鋼，但未發(fā)現(xiàn)該些鋼 的可行經(jīng)濟(jì)的制造方法。
[0011] 已知其中冷社奧氏體不鎊鋼的解決方法，在此情況下，尤其在使用包含不穩(wěn)定奧 氏體的鋼級(jí)時(shí)，大部分在冷成型中變成極硬的馬氏體。在此之后，對(duì)鋼進(jìn)行熱處理，W形成 微結(jié)構(gòu)，微結(jié)構(gòu)主要包含W所謂逆轉(zhuǎn)機(jī)理從馬氏體制成的極細(xì)粒狀?yuàn)W氏體，在冷成型狀態(tài) 經(jīng)常也含有非重結(jié)晶奧氏體。從公布EP1899490 了解到由奧氏體不鎊鋼組成的帶，所述 帶具有特定化學(xué)組成，在其制造中，在形狀變形中產(chǎn)生的a馬氏體（a馬氏體）形成 50-90%體積，在冷社中減小比率為55-85%。根據(jù)此公布，基本上減小比率足夠高，使形成的 馬氏體的量足W用于產(chǎn)生所需的性質(zhì)。在所述公布中，然后用逆轉(zhuǎn)退火使馬氏體變成極細(xì) 結(jié)構(gòu)的奧氏體。然而，在冷成型中產(chǎn)生的馬氏體具有使其不期望的性質(zhì)。它硬且脆，在此情 況下，尤其在通過社制使鋼帶冷成型時(shí)，馬氏體的性質(zhì)限制減小比率，另一方面，限制所用 社制設(shè)備的耐久性。
[0012] 本發(fā)明的一個(gè)目的是得到一種全新類型的奧氏體不鎊鋼產(chǎn)品，由此可改善目前不 鎊鋼產(chǎn)品的弱點(diǎn)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是得到一種通過減小晶粒大小提高奧氏體不鎊鋼產(chǎn) 品強(qiáng)度，同時(shí)充分保持奧氏體不鎊鋼的良好初度特性的方法。此外，另一個(gè)目的是得到一種 解決方法，由此方法避免現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
[001引發(fā)明概述 本發(fā)明的奧氏體不鎊鋼產(chǎn)品的特征為權(quán)利要求1中說明的內(nèi)容。
[0014] 本發(fā)明的奧氏體不鎊鋼產(chǎn)品的特征也為權(quán)利要求2-10中說明的內(nèi)容。
[0015] 本發(fā)明的方法的特征為權(quán)利要求11的特征部分公開的內(nèi)容。
[0016] 本發(fā)明的方法的特征也為權(quán)利要求12-19中說明的內(nèi)容。
[0017] 適用于本發(fā)明的鋼應(yīng)使得它包含足夠穩(wěn)定的在冷成型中不易變成馬氏體的奧氏 體，從本發(fā)明的觀點(diǎn)，馬氏體是不利的。對(duì)適合的鋼進(jìn)行足夠穩(wěn)健的冷成型，并選擇比目前 在工業(yè)中使用的退火溫度更低的適合退火溫度，在此情況下，得到所需的小晶粒大小和所 需的有利機(jī)械性質(zhì)。
[0018] 本發(fā)明的解決方法具有多個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于本發(fā)明的鋼產(chǎn)品，用本發(fā)明的處理得 到一定結(jié)構(gòu)，該種鋼產(chǎn)品的晶粒大小是有利的，因此達(dá)到比現(xiàn)今商業(yè)級(jí)更高的屈服強(qiáng)度和 良好的初度保持。在為冷成型和隨后的退火選擇適合的參數(shù)時(shí)，得到所需水平的屈服強(qiáng)度。 對(duì)本發(fā)明的鋼產(chǎn)品使用W下的鋼：其具有在冷成型中不易變成硬馬氏體的足夠穩(wěn)定的奧氏 體，在此情況下，對(duì)于所述材料，冷成型階段對(duì)所用冷成型設(shè)備和所述設(shè)備的耐久性是有利 的。在冷成型后熱處理，即，為了達(dá)到重結(jié)晶要進(jìn)行的退火，熱處理在比目前基本上更低的 溫度進(jìn)行。要用該種方法達(dá)到的晶粒大小只為現(xiàn)今商業(yè)奧氏體不鎊鋼晶粒大小的約十分之 一。另外，低退火溫度意味在鋼表面上較薄的氧化物層（結(jié)垢）。在此情況下，比目前更溫 和/更快的酸處理足W用于進(jìn)一步處理，該意味著成本節(jié)省，并且從環(huán)境觀點(diǎn)看是有利的。 另外，低退火溫度節(jié)省能量和爐結(jié)構(gòu)。
[0019] 本發(fā)明的解決方法也在很多應(yīng)用中具有多個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)，例如，在汽車和運(yùn)輸工業(yè)、 造船、工程工業(yè)的壓力設(shè)備制造部n，也用作結(jié)構(gòu)鋼，例如在橋和建筑的支撐結(jié)構(gòu)中，也用 于需要材料的強(qiáng)度和良好耐腐蝕性的其它場所。在汽車工業(yè)中，該些類型鋼可用于其中需 要強(qiáng)度和耐腐蝕性二者的要形成的支撐結(jié)構(gòu)。在用于需要耐腐蝕性和強(qiáng)度的汽車結(jié)構(gòu)時(shí)， 本發(fā)明的解決方法產(chǎn)生輕質(zhì)耐腐蝕結(jié)構(gòu)，并因此得到改善的汽車燃料經(jīng)濟(jì)性和較長的部件 工作壽命。本發(fā)明的解決方法比目前的解決方法更環(huán)境友好，并減少制造成本，因?yàn)槠渑懦?對(duì)于在結(jié)構(gòu)的涂層中使用對(duì)環(huán)境有害的防腐蝕化學(xué)品的需要，也縮短制造中的工作階段， 并顯著減小成型中所用工具的磨損。在壓力裝置中，除了強(qiáng)度外，也經(jīng)常需要極佳的耐腐蝕 性、可成型性和可焊性。本發(fā)明的鋼減小壓力裝置的制造成本，使得也能夠在需要耐腐蝕性 的結(jié)構(gòu)中制造較薄因此較輕的壓力裝置，W此方式產(chǎn)生材料、重量的節(jié)省，并且在車輛所用 的壓力裝置方面也節(jié)省燃料消耗和較高有效載荷。本發(fā)明的鋼也使得能夠在建筑工業(yè)的支 撐結(jié)構(gòu)中使用不鎊鋼，從而由于它們的較長工作壽命而產(chǎn)生節(jié)省，特別是在易受腐蝕的場 所。在造船業(yè)中，利用本發(fā)明的解決方法，顯著減少對(duì)于使用對(duì)環(huán)境有害的涂料的需要。由 于比目前較輕的結(jié)構(gòu)，也增加船的運(yùn)輸能力，減少燃料消耗，并且每噸運(yùn)送貨物向環(huán)境的排 放減少。另外，在除了材料強(qiáng)度外，良好可成型性和良好耐腐蝕性性質(zhì)有用的無論任何場 所，本發(fā)明的強(qiáng)奧氏體不鎊鋼給予設(shè)計(jì)者制造比W前更輕結(jié)構(gòu)的可能性。
[0020] 附圖簡述 W下通過一些實(shí)施方案并參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中 圖1顯示DeLong圖，該本身在本領(lǐng)域是已知的。
[00川發(fā)明詳述 在本發(fā)明中，根據(jù)奧氏體不鎊鋼產(chǎn)品（產(chǎn)品如帶、板、絲或條）的制造，考察冷成型和隨 后的熱處理。W下主要使用術(shù)語"帶"，在適用范圍內(nèi)也包括其它鋼產(chǎn)品作為本發(fā)明的目的。 將用連續(xù)德鑄制成的板熱社成帶，帶一般在連續(xù)操作線上熱處理并酸浸。經(jīng)酸浸的熱帶一 般經(jīng)冷社，W使其更薄，最后退火并酸浸。
[0022] 本發(fā)明的方法適用于熱社鋼和冷社鋼二者。
[0023] 適用于本發(fā)明的鋼應(yīng)使得它包含足夠穩(wěn)定的在冷成型中不容易變成馬氏體的奧 氏體。在冷成型后馬氏體的量至少小于50%，最適合小于30%。大量馬氏體會(huì)產(chǎn)生不利的性 質(zhì)，例如，冷成型奧氏體的緩慢重結(jié)晶、最終產(chǎn)品的不均勻微結(jié)構(gòu)和最終產(chǎn)品的不良初度。 另外，由于其硬度，在冷成型期間形成的馬氏體對(duì)用于冷成型的社制機(jī)是不利的，并且大量 馬氏體會(huì)不利影響社制機(jī)的耐久性和冷成型階段。
[0024] 本發(fā)明基于重結(jié)晶，其盡可能理解為經(jīng)冷社的奧氏體不鎊鋼。在使用對(duì)其進(jìn)行足 夠的冷成型和用適合的低退火溫度適當(dāng)退火的適合鋼級(jí)時(shí)，得到具有有利性質(zhì)的鋼產(chǎn)品。
[0025] 因此，本發(fā)明涉及從奧氏體不鎊鋼制造的鋼產(chǎn)品，例如帶、板、片、條或絲，該產(chǎn)品 中 a-重結(jié)晶奧氏體結(jié)構(gòu)的平均晶粒大小為最多6化，b-結(jié)構(gòu)中小于50%為非重結(jié)晶的，即，非重結(jié)晶的奧氏體， C-屈服強(qiáng)度（Rp。.2)為至少SSOMPa,d-抗張強(qiáng)度（Rm)為至少eOOMPa，并且 e-均勻伸長率（Ag)根據(jù)強(qiáng)度為至少5%。
[0026] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，重結(jié)晶結(jié)構(gòu)的平均晶粒大小優(yōu)選為0. 5-5化，最優(yōu)選1-4化。
[0027] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，鋼產(chǎn)品的屈服強(qiáng)度巧。。.2)為至少400MPa，優(yōu)選至少500MPa。
[0028] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，鋼產(chǎn)品的抗張強(qiáng)度（Rm)為至少650MPa，優(yōu)選至少720MPa。
[0029] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，鋼產(chǎn)品的均勻伸長率（Ag)為至少10%，最優(yōu)選至少20%。
[0030] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中小于25%為非重結(jié)晶奧氏體。
[0031] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，鋼產(chǎn)品的化學(xué)組成滿足W下關(guān)系： Ni當(dāng)量=1X%Ni+ 30X%C+ 30X%N+ 0. 5X%Mn> 9. 0。
[0032] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，鋼產(chǎn)品的化學(xué)組成滿足W下關(guān)系： Cr當(dāng)量=1X%Cr+IX%Mo+ 1. 5X%Si+ 0. 5X%Nb> 17. 0。
[0033] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，鋼產(chǎn)品包含W下作為成合金元素，用％重量表示： 碳，C《0. 3〇/〇 娃，Si《3. 0〇/〇 猛，Mn《21 15《鉛，Cr《28〇/〇 媒，Ni《26〇/〇 鋼，Mo《8. 0〇/〇 銅，Cu《4. 0〇/〇 氮，N《0. 80〇/〇。
[0034] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，鋼產(chǎn)品可有利地另外包含一種或多種W下成合金元素，用％ 重量表不： 磯，P《0. 30〇/〇 硫，S《0. 30〇/〇 魄，Nb《1. 2〇/〇 粗，Ta《1. 2〇/〇 鐵，Ti《1. 0〇/〇 砸，Se《1. 0〇/〇 蹄，Te《1. 0〇/〇 饑，V《1. 0〇/〇 鋼的其余部分為鐵和來源于原料和制造的可能雜質(zhì)。
[0035] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，鋼產(chǎn)品用W下提出的方法之一制造。
[0036] 本發(fā)明也涉及制造很強(qiáng)的奧氏體不鎊鋼產(chǎn)品的方法，例如鋼板、鋼帶、鋼條或鋼 絲，在此方法中，鋼板、鋼帶、鋼條或鋼絲經(jīng)冷成型和熱處理。在該方法中， a-使鋼冷成型 b-冷成型的總減小比率為至少50% C-奧氏體不鎊鋼小于50%的體積在冷成型期間變成馬氏體d-冷成型的鋼產(chǎn)品經(jīng)熱處理，用于使其結(jié)構(gòu)重結(jié)晶，在此情況下，退火溫度為 650-94(TC，退火時(shí)間（即，保留時(shí)間）最多30分鐘。
[0037] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，鋼經(jīng)冷成型，使得冷成型的總減小比率優(yōu)選為65-93%。
[0038] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，鋼經(jīng)冷成型，使得優(yōu)選奧氏體的最多30%體積在冷成型期間 變成馬氏體。
[0039] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，冷成型的鋼產(chǎn)品經(jīng)熱處理，用于使其結(jié)構(gòu)重結(jié)晶，使得退火溫 度優(yōu)選為650-90(TC。
[0040] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，冷成型的鋼產(chǎn)品經(jīng)熱處理，用于使其結(jié)構(gòu)重結(jié)晶，使得退火溫 度優(yōu)選為7〇〇-89(TC。
[0041] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，退火時(shí)間優(yōu)選為20砂-3分鐘。
[0042] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，例如使用感應(yīng)加熱，W大于IOC/s的加熱速率，優(yōu)選大于 IOCTC/s,將鋼加熱到退火溫度或退火溫度附近。因此，加熱速率可顯著大于IOC/s,例如 IOCTC/s或20(TC/s,或甚至比該些更大。
[0043] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，冷成型為（更具體地講，在制造鋼帶、鋼板時(shí)）冷社和（更具 體地講，在制造鋼絲時(shí)）冷拉伸。
[0044] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，在制造鋼產(chǎn)品中使用任何前述實(shí)施方案的方法。
[004引要用于本發(fā)明的鋼產(chǎn)品的成合金元素可例如通過圖1中顯示的DeLong圖評(píng)價(jià)，其 中X軸顯示所謂的鉛當(dāng)量Kr當(dāng)量），Y軸顯示所謂的媒當(dāng)量（Ni當(dāng)量）。利用DeLong圖， 可預(yù)測(cè)化學(xué)組成對(duì)不鎊鋼微結(jié)構(gòu)的影響。媒當(dāng)量把使奧氏體穩(wěn)定的成合金元素的影響考慮 在內(nèi)，鉛當(dāng)量把在結(jié)構(gòu)上有利于鐵素體的成合金元素的影響考慮在內(nèi)。
[0046] 在圖1中： Ni當(dāng)量=%Ni+30X%C+30X%N+0. 5X%Mn Cr當(dāng)量=%Cr+%Mo+l. 5X%Si+0. 5%佩 例如，我們可取一種鋼，對(duì)此，關(guān)于鉛當(dāng)量的含量為18%Cr-0. 5%Si-0. 2%M〇-(0. 0%Nb)， 在此情況下，Cr當(dāng)量為 18+0.2+1.5X0.5+0.5X0.0=18.95，目P，約 19;關(guān) 于媒當(dāng)量的含量為10%Ni-0. 04%C-0. 03%N-1. 8%Mn,在此情況下，Ni當(dāng)量為 10+30X0. 04+30X0. 03+0. 5X1.5=13. 0,即，Ni當(dāng)量為13。可從圖看到，如果鉛當(dāng)量（Cr當(dāng) 量）的值為約19,媒當(dāng)量（Ni當(dāng)量）的值為約13,則在烙融鋼已固化時(shí)，結(jié)構(gòu)為包含約3. 5% 鐵素體的奧氏體。
[0047] 因此，通過DeLong圖，可很精確并且W通常接受的方式限定鋼的組成范圍。該圖 也把其中在鋼內(nèi)容物中媒完全或部分被猛或氮代替的情況的那些類型考慮進(jìn)來。DeLong圖 最初為描述烙融焊池的固化結(jié)構(gòu)而繪制，但也適用于鋼鐵生產(chǎn)。
[004引本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的目的是在固化鋼中有最多在15%范圍的鐵素體。可在煉 鋼廠中的隨后處理中去除此量的鐵素體。要銷售的鋼產(chǎn)品（例如，鋼帶/鋼板）的結(jié)構(gòu)一 般幾乎只為奧氏體（非磁性），并且鐵素體含量最多在1%的范圍內(nèi)。另一個(gè)目的是，鋼產(chǎn)品 的化學(xué)組成的含量不低于圖1的DeLong圖的A+M(奧氏體+馬氏體）線，因?yàn)橛睬掖嗟鸟R 氏體在那里開始形成。
[0049] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，鉛當(dāng)量Kr當(dāng)量）的下限為例如17. 0,媒當(dāng)量（Ni當(dāng) 量）的下限為9. 0 (即，根據(jù)W下圖1中的刻度）。
[0050] 將來，例如由于昂貴，可能根本不能使用例如媒，或者要使用很少。在此情況下，從 本發(fā)明的觀點(diǎn)，例如，在用于本發(fā)明的奧氏體不鎊鋼規(guī)格中媒含量的6-15%設(shè)定是不足的 規(guī)格。鉛的量（化含量）本身可較好地控制，因?yàn)槟透g性經(jīng)常根據(jù)鉛含量幾乎排他性地 決定?？紤]到該一點(diǎn)，也可通過DeLong圖的媒當(dāng)量對(duì)其中媒量小于現(xiàn)今含量的奧氏體不鎊 鋼類型確定適合的限值。在本發(fā)明的實(shí)施方案中使用的鋼級(jí)的鉛當(dāng)量和媒當(dāng)量的計(jì)算值顯 示于表4. 1中。
[0051] 本發(fā)明的冷成型的減小比率一般相當(dāng)高，在此情況下，在涉及連續(xù)帶的冷成型時(shí)， 在實(shí)際生產(chǎn)中用Semlzimir社制機(jī)狂-社機(jī)）或用生產(chǎn)線的一些順序社制機(jī)（串聯(lián)冷社 機(jī)）進(jìn)行冷成型。
[0052] 使用與冷社普通不鎊鋼相比更穩(wěn)健的社制，并且一般使用與普通溫度相比明顯較 低的退火溫度。另外，可在退火中使用極快加熱（一般加熱速率大于IOC/s,優(yōu)選大于 IOCTC/s)，例如，感應(yīng)加熱，由此可在退火時(shí)間和退火溫度兩個(gè)方面改善熱處理的精確性。
[0053] 實(shí)施例1 從奧氏體不鎊鋼SS18/10(304L)制造的帶，其厚度最初為4mm，除了鐵和不確定的雜 質(zhì)外，還包含根據(jù)表1. 1中所述組成的化學(xué)組合物，根據(jù)本發(fā)明對(duì)其處理，W得到改善的可 成型性和高強(qiáng)度。使用表1.2中的減小度，通過冷社使奧氏體帶冷成型。同時(shí)，使用預(yù)期 用于測(cè)定鐵素體含量的F'erritescopeMP30 測(cè)定裝置（FischerInstrumentation(G.B.) Ltd.)測(cè)定形成的馬氏體的量。在測(cè)定中得到的讀數(shù)乘WI. 7,經(jīng)校驗(yàn)W給出正確的馬氏體 含量。可W說，即使有大的減小比率，形成的馬氏體的量也相當(dāng)?shù)汀?br> [0054] 下一步，對(duì)具有75%減小比率的試片進(jìn)行熱處理。熱處理在67(TC、70(rC、75(rC、 80(TC和95(TC五個(gè)不同溫度下進(jìn)行。從表1. 3看到，在所用的20(TC/s加熱速率下，利用 80(TC及W下的所有退火溫度，用IOmin退火時(shí)間（即保留時(shí)間），所有樣品滿足作為本發(fā) 明與屈服強(qiáng)度、抗張強(qiáng)度、晶粒大小和斷裂伸長率相關(guān)的目標(biāo)的數(shù)值組。在退火溫度更高 巧5(TC)時(shí)，可觀察到所用鋼中晶粒大小生長至比期望更大，并且得到不很理想的性質(zhì)。
[00巧]表1.4進(jìn)一步顯示W(wǎng)10、30、50、100、20(TC/s不同加熱速率將相同奧氏體不鎊鋼 加熱到75(TC退火溫度，退火時(shí)間（即，保留時(shí)間）為2分鐘。已觀察到，利用較高加熱速 率，晶粒大小形成得比利用較慢加速速率略微更小，并且該情況更有利。另外，通過比較表 1. 4中顯示的結(jié)果與其中保留時(shí)間為10分鐘的表1. 3中的結(jié)果，觀察到較短保留時(shí)間使晶 粒大小減小到一定程度，并提高屈服強(qiáng)度。
[0056] 在試驗(yàn)中觀察到，較大減小比率（75〉85%)得到較小晶粒大小化5-〉2帕）和較高 屈服強(qiáng)度（約530-〉約eOOMPa)。退火溫度在此情況下為75(TC。因此，利用具有較大減小 比率的件，也很好地得到作為本發(fā)明目的的機(jī)械性質(zhì)。比起較小減小比率（75%)的情況，晶 粒大小略小，屈服強(qiáng)度在一定程度上較高。
[0057] 進(jìn)一步檢驗(yàn)減小比率對(duì)最終結(jié)果的影響。可由表1. 5從表右側(cè)的列看到，對(duì)于低 于50%的總減小比率，不充分發(fā)生或根本不發(fā)生重結(jié)晶。對(duì)于30%總減小比率，非重結(jié)晶結(jié) 構(gòu)為99%。對(duì)于50%總減小比率，非重結(jié)晶結(jié)構(gòu)為結(jié)構(gòu)的50%。對(duì)于75%總減小比率，非重 結(jié)晶結(jié)構(gòu)為結(jié)構(gòu)的僅3%，即，幾乎全部結(jié)構(gòu)重結(jié)晶。
[0058] 重結(jié)晶度和晶粒大小用光學(xué)顯微鏡確定。在確定非重結(jié)晶的比率中，將非重結(jié)晶 表面區(qū)域與顯微鏡整個(gè)視場的表面區(qū)域比較。用平均線性截距法測(cè)定平均晶粒大小。
【權(quán)利要求】
1. 一種從奧氏體不銹鋼制造的鋼產(chǎn)品，例如帶、板、片、條或絲，其特征在于 a-重結(jié)晶奧氏體結(jié)構(gòu)的平均晶粒大小為最多6Mm， b_結(jié)構(gòu)中小于50%為非重結(jié)晶奧氏體，c-屈服強(qiáng)度（RpQ.2)為至少350MPa， d-抗張強(qiáng)度（Rm)為至少600MPa，并且 e-均勻伸長率（Ag)根據(jù)強(qiáng)度為至少5%。
2. 權(quán)利要求1的鋼產(chǎn)品，其特征在于重結(jié)晶結(jié)構(gòu)的平均晶粒大小優(yōu)選為0. 5-5Mm，最優(yōu) 選l_4Mm。
3. 權(quán)利要求1或2的鋼產(chǎn)品，其特征在于其屈服強(qiáng)度（Rpa2)為至少400MPa，優(yōu)選至少 500MPa〇
4. 權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的鋼產(chǎn)品，其特征在于其抗張強(qiáng)度（RJ為至少650MPa，優(yōu) 選至少720MPa。
5. 權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)的鋼產(chǎn)品，其特征在于其均勻伸長率（Ag)為至少10%，最 優(yōu)選至少20%。
6. 權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)的鋼產(chǎn)品，其特征在于結(jié)構(gòu)中小于25%為非重結(jié)晶奧氏體。
7. 權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)的鋼產(chǎn)品，其特征在于其化學(xué)組成滿足以下關(guān)系： Ni當(dāng)量=1X%Ni+ 30X%C+ 30X%N+ 0? 5X%Mn彡 9. 0。
8. 權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的鋼產(chǎn)品，其特征在于其化學(xué)組成滿足以下關(guān)系： Cr當(dāng)量=1X%Cr+IX%Mo+ 1. 5X%Si+ 0? 5X%Nb彡 17. 0。
9. 權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)的鋼產(chǎn)品，其特征在于它以重量％計(jì)包含： C彡 0? 3 % Si^ 3. 0 % Mn彡 21 % 15 彡Cr彡 28 % Ni彡 26 % Mo彡 8. 0 % Cu彡 4. 0 % N彡 0? 80 %。
10. 權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)的鋼產(chǎn)品，其特征在于它由權(quán)利要求11至18中任一項(xiàng)的 方法制造。
11. 制造很強(qiáng)的奧氏體不銹鋼產(chǎn)品的方法，所述產(chǎn)品例如鋼板、鋼帶、鋼條或鋼絲，在此 方法中，所述鋼板、鋼帶、鋼條或鋼絲經(jīng)冷成型和熱處理， 其特征在于在所述方法中a_使鋼冷成型 b_冷成型的總減小比率為至少50% c_所述奧氏體不銹鋼小于50%的體積在冷成型期間變成馬氏體d_所述冷成型的鋼產(chǎn)品經(jīng)熱處理，用于使其結(jié)構(gòu)重結(jié)晶，在此情況下，退火溫度為 650-940°C，退火時(shí)間為最多30分鐘。
12. 權(quán)利要求11的方法，其特征在于所述鋼經(jīng)冷成型，使得冷成型的總減小比率優(yōu)選 為 65-93%。
13. 權(quán)利要求11或12的方法，其特征在于所述鋼經(jīng)冷成型，使得優(yōu)選所述奧氏體的最 多30%體積在冷成型期間變成馬氏體。
14. 權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述冷成型的鋼產(chǎn)品經(jīng)熱處理，用 于使其結(jié)構(gòu)重結(jié)晶，使得退火溫度優(yōu)選為650-900°C。
15. 權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述冷成型的鋼產(chǎn)品經(jīng)熱處理，用 于使其結(jié)構(gòu)重結(jié)晶，使得退火溫度優(yōu)選為700-890°C。
16. 權(quán)利要求11至15中任一項(xiàng)的方法，其特征在于退火時(shí)間優(yōu)選為20秒-3分鐘。
17. 權(quán)利要求11至16中任一項(xiàng)的方法，其特征在于使用感應(yīng)加熱，以大于10°C/s的 加熱速率，優(yōu)選大于l〇〇°C/s，將所述鋼加熱到退火溫度或退火溫度附近。
18. 權(quán)利要求11至17中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，所述冷成型更具體地講在制造鋼 帶、鋼板時(shí)為冷軋，且更具體地講在制造鋼絲時(shí)為冷拉伸。
19. 權(quán)利要求11至18中任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述方法用于制造權(quán)利要求1至 10中任一項(xiàng)的鋼產(chǎn)品。
【文檔編號(hào)】C22C38/40GK104379773SQ201280071629
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月20日
【發(fā)明者】J.萊諾恩 申請(qǐng)人:Jl 材料工藝有限公司