一種高強度耐腐蝕的不銹鋼板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強度耐腐蝕的不銹鋼板，按重量份數(shù)由以下成分組成：Ni7.5~8份、Cr18~19份、B0.003~0.005份、C0.03~0.05份、Si0.3~0.5份、Mn0.6~0.8份，稀土元素0.03~0.4份、余量為Fe。本發(fā)明高強度耐腐蝕的不銹鋼板，不僅具有高的抗拉強度、屈服強度、而且具有高耐腐蝕性能、同時由于添加了稀土元素，在阻止腐蝕介質與不銹鋼的相互作用的同時增加了不銹鋼板的延展性、消除鋼錠中因氫氣引起的氣泡和減少鋼坯中的裂紋等作用，其晶粒也更加細化。
【專利說明】一種高強度耐腐蝕的不銹鋼板
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于不銹鋼【技術領域】，特別涉及一種高強度耐腐蝕的不銹鋼板。
【背景技術】
[0002]不銹鋼之所以有優(yōu)良的防銹性和抗腐蝕性，在于不銹鋼表面的Cr易與大氣中的氧生成Cr203的致密鈍態(tài)氧化膜，將大氣中的水氣及氧阻絕在外，保護基材不繼續(xù)受氧化影響而腐蝕，即使材料本身受到外力或化學方式破壞表面，Cr203也能迅速再生成。除耐蝕性之外，不銹鋼亦具有耐熱性、耐高溫腐蝕性、高溫強度等優(yōu)點，另一方面不銹鋼機械性質雖不如碳鋼，但加工硬化現(xiàn)象較碳鋼為高，因此常使用加工硬化來達到強度的要求。
[0003]雖然能達到高強度，但同時也存在許多不足之處，如:晶粒粗大、低溫韌性差、晶間腐蝕敏感、耐點蝕性能差、加工性能差等。

【發(fā)明內容】

[0004]發(fā)明目的:針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種高強度耐腐蝕的不銹鋼板，該不銹鋼板不僅強度高、而且晶粒細化、耐腐蝕性能強，加工性能也大大改善。
[0005]技術方案:為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種高強度耐腐蝕的不銹鋼板，按重量份數(shù)由以下成分組成:Ni 7.5~8 份、Cr 18~19份、B 0.003~0.005份、C 0.03~0.05份、Si 0.3~0.5份、Mn 0.6~0.8份，稀土元素0.03~0.4份、余量為Fe。
[0006]為了提高不銹鋼抗拉強度以及屈服強度以及耐腐蝕性能，我們添加了一定范圍值的Cr、N1、B、Mn等元素。
[0007]鉻在不銹鋼中的決定作用:決定不銹鋼性屬的元素只有一種，這就是鉻，每種不銹鋼都含有一定數(shù)量的鉻。鉻之所以成為決定不銹鋼性能的主要元素，根本的原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以后，促使其內部的矛盾運動向有利于抵抗腐蝕破壞的方面發(fā)展。這種變化可以從以下方面得到說明:①鉻使鐵基固溶體的電極電位提高②鉻吸收鐵的電子使鐵鈍化。鈍化是由于陽極反應被阻止而引起金屬與合金耐腐蝕性能被提高的現(xiàn)象。構成金屬與合金鈍化的理論很多，主要有薄膜論、吸附論及電子排列論。為了改善耐腐蝕性，本發(fā)明中Cr的質量份數(shù)必須控制在10份以上，為了配合其他元素的含量以及通過實驗驗證調整發(fā)現(xiàn)，Cr質量份數(shù)控制在If 19份更優(yōu)。
[0008]鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用，在于它使高鉻鋼的組織發(fā)生變化，從而使不銹鋼的耐腐蝕性能及工藝性能獲得某些改善。
[0009]高鉻鐵素體不銹鋼Crl7Mo2Ti鋼中加0.005%硼，可使在沸騰的65%醋酸中的耐腐蝕性能提高。加微量的硼可使奧氏體不銹鋼的熱態(tài)塑性改善。少量的硼由于形成低熔點共晶體，使奧氏體鋼焊接時產生熱裂紋的傾向增大，但含有較多的硼時，反而可防止熱裂紋的產生。因為當含有適量的硼時，形成奧氏體一硼化物兩相組織，使焊縫的熔點降低。熔池的凝固溫度低于半溶化區(qū)時，母材在冷卻時產生的張應力，由處于液態(tài).固態(tài)的焊縫金屬承受，此時是不致引起裂縫的，即使在近縫區(qū)形成了裂紋，也可以為處于液態(tài)一固態(tài)的熔池金屬所填充。含硼的鉻鎳奧氏體不銹鋼在原子能工業(yè)中有著特殊的用途。
[0010]碳是工業(yè)用鋼的主要元素之一，鋼的性能與組織在很大程度上決定于碳在鋼中的含量及其分布的形式，在不銹鋼中碳的影響尤為顯著。碳在不銹鋼中對組織的影響主要表現(xiàn)在兩方面，一方面碳是穩(wěn)定奧氏體的元素，并且作用的程度很大(約為鎳的30倍)，另一方面由于碳和鉻的親和力很大，與鉻形成-系列復雜的碳化物。所以，從強度與耐腐燭性能兩方面來看，碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。認識了這一影響的規(guī)律，我們就可以從不同的使用要求出發(fā)，選擇不同含碳量的不銹鋼。在不銹鋼高溫應用環(huán)境下，較高C含量容易引起不銹鋼的敏化，造成不銹鋼的高溫強度下降，在高溫環(huán)境下，必須保證不銹鋼中的碳含量較低或者添加T1、Nb等元素來防止晶間腐蝕。[0011]硅是形成鐵素體的元素，在一般不銹鋼中為常存雜質元素。
[0012]錳類似于鎳，當添加錳或用錳替代鎳時，都會提高不銹鋼的強度。
[0013]稀土元素應用于不銹鋼，目前主要在于改善工藝性能方面。如向Crl7Ti鋼和Crl7Mo2Ti鋼中加少量的稀土元素，可以消除鋼錠中因氫氣引起的氣泡和減少鋼坯中的裂紋。
[0014]為了增加不銹鋼的變性強度、延遲再結晶的開始時間以及使動態(tài)再結晶的激活能發(fā)生變化，我們在不銹鋼中增加了稀土元素，而所述稀土元素為鈰、鑭、鈧和釔中的一種或幾種。
[0015]更為優(yōu)選地，按重量份數(shù)由以下成分組成:Ni 7.7份、Cr 18.5份、B 0.004份、C
0.04份、Si 0.4份、Mn 0.7份，稀土元素0.22份、余量為Fe。
[0016]更為優(yōu)選地，按重量份數(shù)主要由以下成分組成:Ni 7.5份、Cr 19份、B 0.003份、C 0.05份、Si 0.3份、Mn 0.6份，鈰0.4份、余量為Fe。鈰是稀土中豐度最高的元素，由于其對氧和硫有很強的化學親合力，故對鋼材的性能有重要影響。鈰涂層能阻止腐蝕介質與不銹鋼的相互作用，阻止陽極金屬的溶解、電子的傳輸，增加陰極的極化作用，使不銹鋼得到有效的保護。
[0017]有益效果:本發(fā)明高強度耐腐蝕的不銹鋼板，不僅具有高的抗拉強度、屈服強度、而且具有高耐腐蝕性能、同時由于添加了稀土元素，在阻止腐蝕介質與不銹鋼的相互作用的同時增加了不銹鋼板的延展性、消除鋼錠中因氫氣引起的氣泡和減少鋼坯中的裂紋等作用，其晶粒也更加細化。
【具體實施方式】
[0018]根據下述實施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的具體的物料配比僅用于說明本發(fā)明，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發(fā)明。
[0019]實施例1
一種高強度耐腐蝕的不銹鋼板，按重量份數(shù)由以下成分組成:按重量份數(shù)主要由以下原料制成:Ni 7.5 份、Cr 19 份、B 0.003 份、C 0.05 份、Si 0.3 份、Mn 0.6 份，鈰 0.4 份、余
量為Fe。
[0020]實施例2
一種高強度耐腐蝕的不銹鋼板，按重量份數(shù)由以下成分組成:按重量份數(shù)主要由以下原料制成:Ni 7.7 份、Cr 18.5 份、B 0.004 份、C 0.04 份、Si 0.4 份、Mn 0.7 份，稀土元素
0.22份、余量為Fe。所述稀土元素為鈰、鑭兩種合金組成。
[0021]實施例3
一種高強度耐腐蝕的不銹鋼板，按重量份數(shù)由以下成分組成=Ni 8份、CrlS份、B
0.005 份、C 0.03 份、Si 0.5 份、Mn0.8 份，鈧 0.03 份、余量為 Fe。
[0022]實施例4
一種高強度耐腐蝕的不銹鋼板，按重量份數(shù)由以下成分組成:Ni 7.6份、Cr 18份、B
0.003 份、C 0.05 份、Si 0.3 份、Mn 0.6 份，釔 0.03 份、余量為 Fe。
[0023]分別按照實施例f 4成分的配比進行合金化設計，將熔融的不銹鋼液進行脫氧并調整上述的每種化學成分，在熱軋之后再通過退貨而結晶，然后進行冷軋至1.6_厚的不銹鋼板。
[0024]對上述施例f 4制成的不銹鋼板與市面上同樣厚度的普通的不銹鋼板進行拉伸強度和屈服強度的測試:
腐蝕性能測試:在室溫下采用IN H2S04+1N KSCN溶液及除氧的3.5%NaCl溶液進行動電位極化實驗。在30%的沸騰醋酸溶液中浸泡5次，每次48小時。
【權利要求】
1.一種高強度耐腐蝕的不銹鋼板，其特征在于，按重量份數(shù)由以下成分組成:Ni7.5~8 份、Cr 18~19 份、B 0.003~0.005 份、C 0.03~0.05 份、Si 0.3~0.5 份、Mn 0.6~0.8 份，稀土元素0.03~0.4份、余量為Fe。
2.根據權利要求1所述的一種高強度耐腐蝕的不銹鋼板，其特征在于，所述稀土元素為鋪、倆、銳和乾中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的一種高強度耐腐蝕的不銹鋼板，其特征在于，按重量份數(shù)由以下成分組成:Ni 7.7 份、Cr 18.5 份、B 0.004 份、C 0.04 份、Si 0.4 份、Mn 0.7 份，稀土元素0.22份、余量為Fe。
4.根據權利要求2所述的一種高強度耐腐蝕的不銹鋼板，其特征在于，按重量份數(shù)主要由以下成分組成:Ni 7.5份、Cr 19份、B 0.003份、C 0.05份、Si 0.3份、Mn 0.6份，鈰`0.4份、余量為Fe。
【文檔編號】C22C38/54GK103540860SQ201310451583
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權日:2013年9月27日
【發(fā)明者】宗義正 申請人:泰州永興合金材料科技有限公司