本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種極低脆性轉(zhuǎn)變溫度的中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼及其制備方法。

背景技術(shù)：

鐵素體不銹鋼是指具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)，在高溫和室溫均具有完全鐵素體或以鐵素體為主體結(jié)構(gòu)，其Cr含量大于10.5%的一系列鐵基合金，為了賦予此類合金一些特定性能，還常加入適量的Mo、Ni、Al、Cu、Nb、Ti或Nb+Ti 等元素。按鋼中的Cr 含量可分為低鉻、中鉻和高鉻鐵素體不銹鋼三類。按鋼中的合金元素構(gòu)成可分為Fe-Cr系鐵素體不銹鋼和Fe-Cr-Mo系鐵素體不銹鋼兩類。

鐵素體不銹鋼除具有良好的不銹性和耐全面腐蝕性能外，其耐氯化物應(yīng)力腐蝕、耐點(diǎn)蝕和耐縫隙腐蝕等性能優(yōu)良。與鉻鎳奧氏體不銹鋼相比，鐵素體不銹鋼不含鎳或僅含少量鎳，因而是一類無(wú)鎳和節(jié)鎳不銹鋼。鐵素體不銹鋼強(qiáng)度高，冷加工硬化傾向低，導(dǎo)熱系數(shù)為奧氏體不銹鋼的130～150%，線膨脹系數(shù)僅為奧氏體不銹鋼的60～70%，且具有磁性。正是由于鐵素體不銹鋼具有這些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在家用電器、廚房用具、交通運(yùn)輸、建筑裝飾、海水淡化、石油精煉、制堿工業(yè)、核能及艦船等民用和工業(yè)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

但是自1912年鐵素體不銹鋼問(wèn)世以來(lái)，與鉻鎳奧氏體不銹鋼相比，產(chǎn)量比較低且用途受到諸多限制，這與鐵素體不銹鋼，特別是含鉻量大于16%時(shí)存在脆性轉(zhuǎn)變溫度尚需改善這一不足和缺點(diǎn)密切相關(guān)。這一不足和缺點(diǎn)突出表現(xiàn)在，一方面，與鉻鎳奧氏體不銹鋼相比，鐵素體不銹鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度高。這與鐵素體不銹鋼的晶體結(jié)構(gòu)及較高Cr含量存在一定聯(lián)系。與面心立方金屬相比，體心立方鐵素體不銹鋼中滑移面原子排列密度小，滑移面面間距小，面與面之間結(jié)合力強(qiáng)；滑移方向數(shù)目少，滑移方向上原子密度小，在這些方向上原子間距大，位錯(cuò)的柏氏矢量大；Cr原子抑制某些滑移系的開(kāi)動(dòng)。這均導(dǎo)致滑移阻力增加，變形協(xié)調(diào)性降低，利于尖銳裂紋的萌生和擴(kuò)展，最終造成脆性破壞并降低脆性轉(zhuǎn)變溫度。并且，這種惡化效果在低溫狀態(tài)下表現(xiàn)尤為明顯。另一方面，鐵素體不銹鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度對(duì)鋼板厚度非常敏感，即存在厚度效應(yīng)。也就是說(shuō)，鋼板越厚，脆性轉(zhuǎn)變溫度越高。例如，對(duì)于普通中鉻鐵素體不銹鋼439在厚度達(dá)到5～6mm時(shí)，其相應(yīng)的脆性轉(zhuǎn)變溫度就達(dá)到室溫及以上；而在厚度達(dá)到8mm時(shí)，脆性轉(zhuǎn)變溫度要遠(yuǎn)高于室溫，如圖1所示。這一厚度效應(yīng)與材料在沖擊過(guò)程中不同厚度尺寸樣品缺口尖端所處的應(yīng)力狀態(tài)相關(guān)。在沖擊過(guò)程中，當(dāng)厚度較薄時(shí)，缺口尖端處，在垂直于板厚方向基本可以自由變形，應(yīng)力狀態(tài)大體為兩向拉伸的平面應(yīng)力狀態(tài)；當(dāng)厚度增加時(shí)，缺口尖端處，在垂直于板厚方向的變形受到約束，應(yīng)力狀態(tài)為三向應(yīng)力狀態(tài)；另外，受到約束的塑性變形將促使脆性轉(zhuǎn)變的發(fā)生。因此，當(dāng)鋼板厚度增加，脆性轉(zhuǎn)變溫度增加。這種特殊表現(xiàn)正嚴(yán)重制約著鐵素體不銹鋼的應(yīng)用，尤其是在極寒環(huán)境下，且進(jìn)一步限制了鐵素體不銹鋼作為結(jié)構(gòu)材料時(shí)的應(yīng)用厚度，直接應(yīng)用厚度應(yīng)限制在不超過(guò)6mm。

目前，國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者已就鐵素體不銹鋼的性能改善及其制造方法提出了多項(xiàng)專利。日本專利JP63-219551A公開(kāi)了一種具有較好低溫韌性的鐵素體不銹鋼，即通過(guò)添加0.2～0.8%的Ni來(lái)獲得具有較好低溫韌性的鉻含量為11～18%的鐵素體不銹鋼。與原有技術(shù)相比，發(fā)明的鐵素體不銹鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度均在-80℃以下。然而，從上述專利的實(shí)施例中可發(fā)現(xiàn)，對(duì)于鉻含量為18.1%的鐵素體不銹鋼，雖然添加0.53%的Ni，但是脆性轉(zhuǎn)變溫度僅為-3℃，表明此專利并未針對(duì)鉻含量為18%以上的鐵素體不銹鋼中厚板的脆性轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行控制和改善。日本專利JP2008-189974A公開(kāi)了一種具有較好熱疲勞性能和低溫韌性的汽車排氣系統(tǒng)用鐵素體不銹鋼，即通過(guò)添加0.5～0.7%的Nb、0.05～0.3%的Ti和1～2%的Cu來(lái)獲得具有較好熱疲勞性能和低溫韌性的汽車排氣系統(tǒng)用鉻含量為10～20%的鐵素體不銹鋼。但是，從上述專利的實(shí)施例中可發(fā)現(xiàn)發(fā)明鐵素體不銹鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度僅僅達(dá)到-25℃以下，與-100℃以下的脆性轉(zhuǎn)變溫度相比還存在一定差距。而且上述專利主要針對(duì)汽車排氣系統(tǒng)用鐵素體不銹鋼（厚度不超過(guò)5.0mm）的使用性能進(jìn)行控制和改善，并未針對(duì)厚度在5mm以上的鐵素體不銹鋼中厚板的脆性轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行控制和改善。歐洲專利EP0478790A1公開(kāi)了一種具有較好低溫韌性、焊接性及耐熱性的耐熱鐵素體不銹鋼，即通過(guò)控制Mn/S≥200、Nb≥0.2+8（C+N）及Ni+Cu≤4%等指標(biāo)來(lái)獲得具有較好低溫韌性、焊接性及耐熱性的汽車排氣系統(tǒng)用鉻含量為17～25%的Fe-Cr-Mo系鐵素體不銹鋼。然而，從上述專利的實(shí)施例中可發(fā)現(xiàn)發(fā)明的鐵素體不銹鋼(厚度：4.5mm）在-25℃條件下的沖擊韌性約為25℃條件下的30～80%。根據(jù)GB/T 229-2007中脆性轉(zhuǎn)變溫度的規(guī)定，上述發(fā)明的鐵素體不銹鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度接近-25℃，未能促使鐵素體不銹鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度降至極低（-100℃以下）。這將難以滿足鐵素體不銹鋼中厚板在寒冷條件下，尤其是極寒環(huán)境的使用要求。而且，上述專利并未針對(duì)Fe-Cr系鐵素體不銹鋼中厚板力學(xué)性能，尤其是脆性轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行控制和改善。

中國(guó)專利CN101168822A公開(kāi)了一種高韌性無(wú)鎳鐵素體不銹鋼的制造方法，即通過(guò)添加0.02～0.1%的稀土元素來(lái)改善鉻含量為16～20%的鐵素體不銹鋼的室溫及低溫韌性，并指出在-20℃、0℃及20℃條件下發(fā)明的鐵素體不銹鋼的沖擊韌性最高約為原有技術(shù)的5倍。但是，從上述專利的實(shí)施例中可發(fā)現(xiàn)發(fā)明的鐵素體不銹鋼在20℃條件下的沖擊韌性為32～130J/cm²,沖擊功為25.6～104J；在-20℃條件下的沖擊韌性為15～50J/cm²,沖擊功為12～40J，均不足20℃條件下的50%。根據(jù)GB/T 229-2007中脆性轉(zhuǎn)變溫度的規(guī)定，可以確定上述發(fā)明的鐵素體不銹鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度基本接近-20℃，未能促使鐵素體不銹鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度降至極低（-100℃以下）。這將難以滿足鐵素體不銹鋼在寒冷條件下，尤其是極寒環(huán)境的使用要求。而且，此專利并未添加Nb、Ti、Ni、Al及Cu。中國(guó)專利CN105051234A公開(kāi)了一種鐵素體系不銹鋼熱軋鋼板及其制造方法以及鋼帶，即通過(guò)成分設(shè)計(jì)和退火工藝控制來(lái)改善鉻含量為14～18%的鐵素體不銹鋼的韌性及耐蝕性，與原有技術(shù)相比，發(fā)明的鐵素體不銹鋼（厚度：5.0～9.0mm）在0℃條件下的沖擊韌性均在10J/cm²以上。然而，從上述專利的實(shí)施例中可發(fā)現(xiàn)，對(duì)于鉻含量為20.1%的鐵素體不銹鋼，雖然其余合金元素含量均在此專利規(guī)定范圍內(nèi)，但是其在0℃條件下的沖擊韌性不足10J/cm²，表明此專利并未針對(duì)鉻含量為18%以上的鐵素體不銹鋼中厚板的脆性轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行控制和改善。中國(guó)專利CN104195451A公開(kāi)了一種中鉻鐵素體不銹鋼及其制造方法，即通過(guò)成分設(shè)計(jì)和熱軋、熱軋后退火、冷軋、冷軋后退火以及卷取等工藝控制來(lái)改善鉻含量為16.5～19.5%的中鉻鐵素體不銹鋼的強(qiáng)韌性、耐蝕性和沖擊性。但是，上述專利并未添加Cu，Mn含量高，Al含量低，而且發(fā)明鐵素體不銹鋼的制造工序較為復(fù)雜（除采用熱軋、熱軋后退火，還需采用冷軋、冷軋后退火等）。中國(guó)專利CN102643968A公開(kāi)了一種提高中鉻鐵素體不銹鋼中板韌性的方法。即通過(guò)引入溫軋工藝以細(xì)化鐵素體不銹鋼的組織并優(yōu)化晶界特征分布來(lái)改善鐵素體不銹鋼的韌性。然而，上述專利并未添加Ni、Al及Cu，而且發(fā)明鐵素體不銹鋼的制造工序較為復(fù)雜（除采用熱軋及退火，還需在260～600℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行軋制變形等）。

中國(guó)專利CN102605262A公開(kāi)了一種鐵素體不銹鋼及其制造方法，即通過(guò)添加V和Nb并采用適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に噥?lái)改善鉻含量為17～20%的Fe-Cr-Mo系鐵素體不銹鋼的沖擊韌性和脆性轉(zhuǎn)變溫度。然而，從上述專利的實(shí)施例中可發(fā)現(xiàn)，與原有技術(shù)相比，雖然上述發(fā)明的Fe-Cr-Mo系鐵素體不銹鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度(厚度：5.0mm）最高降低大約60℃，但是其脆性轉(zhuǎn)變溫度仍在0℃左右，未能促使鐵素體不銹鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度降至極低（-100℃以下）。這將難以滿足鐵素體不銹鋼在寒冷條件下，尤其是極寒環(huán)境的的使用要求。而且，此專利并未添加Ti和Cu，Al含量低，以及未能針對(duì)Fe-Cr系鐵素體不銹鋼中厚板的脆性轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行控制和改善。中國(guó)專利CN103276307A公開(kāi)了一種高耐腐蝕性高韌性高鉻鐵素體不銹鋼鋼板及其制造方法，即通過(guò)添加適量的Ni和V，并通過(guò)加工工藝控制來(lái)改善高鉻Fe-Cr-Mo系鐵素體不銹鋼鋼板的低溫沖擊韌性，最終促使高鉻Fe-Cr-Mo系鐵素體不銹鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度在-40℃以下。但是，上述發(fā)明的高鉻Fe-Cr-Mo系鐵素體不銹鋼的鋼板厚度為0.5～5mm并且從上述專利的實(shí)施例可發(fā)現(xiàn)其脆性轉(zhuǎn)變溫度均在-80℃以上，未能促使鐵素體不銹鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度降至極低（-100℃以下）。同時(shí)，此專利并未添加Cu，Mn、Nb和Ti含量高，Al含量低，以及未能針對(duì)Fe-Cr系鐵素體不銹鋼中厚板的脆性轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行控制和改善。

中國(guó)專利CN102162063A公開(kāi)了一種鐵素體不銹鋼中厚板及其制造方法，即通過(guò)添加0.05～0.1%的稀土元素來(lái)得到具有較高抗拉強(qiáng)度、較好抗層狀撕裂性能的鉻含量為11.5～13.5%的鐵素體不銹鋼中厚板。其中，稀土元素為鈰、鏑、釹和釔中的一種或多種。然而，上述專利并未針對(duì)鐵素體不銹鋼，尤其是鉻含量為18%以上的鐵素體不銹鋼中厚板，脆性轉(zhuǎn)變溫度尚需降低這一缺點(diǎn)進(jìn)行控制和改善。中國(guó)專利CN101733274A公開(kāi)了一種提高中高鉻鐵素體不銹鋼綜合性能的熱軋方法，即采用降低精軋溫度來(lái)提高鐵素體不銹鋼薄板的成形性能及表面質(zhì)量。但是，上述專利并未針對(duì)鐵素體不銹鋼力學(xué)性能，尤其是厚度在5mm以上的鐵素體不銹鋼中厚板的脆性轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行控制和改善。

通過(guò)上述專利分析可知，針對(duì)中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度尚需提高這一不足和缺點(diǎn)的現(xiàn)有技術(shù)較少，且現(xiàn)有技術(shù)中的中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼還不能完全滿足目前制造和使用要求，仍存在脆性轉(zhuǎn)變溫度高及允許使用最大厚度小等一些缺點(diǎn)和不足，需要開(kāi)發(fā)一種極低脆性轉(zhuǎn)變溫度的中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼中厚板。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有鐵素體不銹鋼中厚板在制備技術(shù)和性能上存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種極低脆性轉(zhuǎn)變溫度的中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼及其制備方法，通過(guò)成分設(shè)計(jì)和冶煉及后續(xù)處理工藝的改進(jìn)，顯著降低中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼中厚板的脆性轉(zhuǎn)變溫度，提高鐵素體不銹鋼在低溫等苛刻服役環(huán)境下的使用壽命和安全性。

本發(fā)明的極低脆性轉(zhuǎn)變溫度的中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼的成分按質(zhì)量百分比含C 0.005～0.015%，N 0.005～0.015%，Si≤0.5%，Mn≤0.2%，P≤0.03%，S≤0.01%，O≤0.005%，Cr 18～22%，Nb 0.08～0.18%，Ti 0.05～0.1%，Ni 0.2～0.4%，Al 0.1～0.2%，Cu 0.3～0.5%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)，厚度5.5～8mm，脆性轉(zhuǎn)變溫度在-120～-100℃。

本發(fā)明的極低脆性轉(zhuǎn)變溫度的中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼的制備方法按以下步驟進(jìn)行：

（1）冶煉：按上述設(shè)定成分在真空感應(yīng)熔煉爐中冶煉，并澆注成鑄坯；

（2）熱軋：將鑄坯加熱至1000～1200℃，保溫60～150min，然后多道次熱軋，開(kāi)軋溫度為950～1100℃, 每道次壓下量為30～50%，終軋溫度650～750℃，累積壓下量為96～98%，獲得熱軋板；

（3）退火：將熱軋板加熱至850～950℃，保溫6～8min，使其充分再結(jié)晶以完成熱軋退火，獲得中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼。

本發(fā)明方法與原有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和效果：

1、制備的中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼的中厚板的脆性轉(zhuǎn)變溫度在-100℃以下，顯著降低了中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼中厚板的脆性轉(zhuǎn)變溫度，提高了其在低溫等苛刻服役環(huán)境下的使用壽命和安全性，從而在一定程度上降低了其生命周期成本；

2、中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼的中厚板適用于制作要求承受沖擊負(fù)荷及高沖擊韌性的結(jié)構(gòu)部件，擴(kuò)大了節(jié)鎳型鐵素體不銹鋼作為結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用范圍和使用厚度；同時(shí)，也可使節(jié)鎳型鐵素體不銹鋼在建筑裝飾、海水淡化、電廠、石化等部分民用及工業(yè)領(lǐng)域中進(jìn)一步代替價(jià)格極高的鉻鎳奧氏體不銹鋼，如用于沿海大型建筑物用的屋頂、幕墻和各種裝飾用材，海水淡化廠的有關(guān)裝置、電廠的冷卻系統(tǒng)中的設(shè)備、有機(jī)酸廠的生產(chǎn)及儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備和管線、化工廠的熱交換器等；這將不僅可為國(guó)家節(jié)約大量礦產(chǎn)資源（如鎳資源等），而且還將大大降低鋼的生產(chǎn)成本，最終實(shí)現(xiàn)不銹鋼生產(chǎn)節(jié)約資源、節(jié)能減排并防止環(huán)境污染等目標(biāo)，促進(jìn)不銹鋼產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

附圖說(shuō)明

圖1為普通中鉻鐵素體不銹鋼439的脆性轉(zhuǎn)變溫度隨鋼板厚度的變化曲線圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中的中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼的顯微組織圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中的中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼的沖擊吸收能-溫度曲線圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例2中的中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼的沖擊吸收能-溫度曲線圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例3中的中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼的沖擊吸收能-溫度曲線圖；

圖6為對(duì)比例1中普通中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼的顯微組織圖；

圖7為對(duì)比例1中普通中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼的沖擊吸收能-溫度曲線圖；

圖8為對(duì)比例2中普通中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼的顯微組織圖；

圖9為對(duì)比例3中普通中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼的顯微組織圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例和對(duì)比例中鑄坯的冶煉是在ZG-0.05真空感應(yīng)熔煉爐中完成，工作時(shí)的真空度在0.1～10Pa。

本發(fā)明實(shí)施例和對(duì)比例中鑄坯的熱軋是在Φ450mm×450mm二輥可逆實(shí)驗(yàn)熱軋機(jī)上進(jìn)行。

本發(fā)明實(shí)施例和對(duì)比例中軋制鋼板的熱軋退火是在RX-36-10型多功能貫通式熱處理爐中進(jìn)行。

本發(fā)明實(shí)施例和對(duì)比例中鐵素體不銹鋼的夏比沖擊試驗(yàn)及脆性轉(zhuǎn)變溫度的測(cè)量是根據(jù)GB/T229-2007，采用Instron9250HV型沖擊試驗(yàn)機(jī)和液氮低溫槽進(jìn)行的。

本發(fā)明實(shí)施例中鐵素體不銹鋼的室溫拉伸試驗(yàn)及力學(xué)性能的測(cè)量是根據(jù)GB/T228.1-2010，采用Instron萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行的。

本發(fā)明實(shí)施例的極低脆性轉(zhuǎn)變溫度的中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼的屈服強(qiáng)度為250～265MPa，抗拉強(qiáng)度為425～450MPa，延伸率為33～36%。

下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1

按設(shè)定成分在真空感應(yīng)熔煉爐中冶煉，并澆注成鑄坯；鑄坯成分按質(zhì)量百分比含C 0.005%，N 0.015%，Si 0%，Mn 0%，P 0.03%，S 0.007%，O 0.005%，Cr 18%，Nb 0.18%，Ti 0.05%，Ni 0.4%，Al 0.2%，Cu 0.3%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)；

將鑄坯加熱至1000℃，保溫150min，然后多道次熱軋，開(kāi)軋溫度為950℃, 每道次壓下量為30～50%，終軋溫度650℃，累積壓下量為96%，獲得熱軋板；

將熱軋板加熱至850℃，保溫8min，使其充分再結(jié)晶以完成熱軋退火，獲得中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼，厚度為8mm，顯微組織如圖2所示。經(jīng)夏比沖擊試驗(yàn)后，獲得該中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼的沖擊吸收能-溫度曲線，如圖3所示，其脆性轉(zhuǎn)變溫度為-100℃。經(jīng)室溫拉伸試驗(yàn)后，獲得該中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼的力學(xué)性能，其屈服強(qiáng)度為250MPa，抗拉強(qiáng)度為450MPa，延伸率為36%。

實(shí)施例2

按設(shè)定成分在真空感應(yīng)熔煉爐中冶煉，并澆注成鑄坯；鑄坯成分按質(zhì)量百分比含C 0.009%，N 0.011%，Si 0.3%，Mn 0.1%，P 0.02%，S 0.005%，O 0.003%，Cr 20%，Nb 0.13%，Ti 0.08%，Ni 0.3%，Al 0.18%，Cu 0.4%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)；

將鑄坯加熱至1100℃，保溫90min，然后多道次熱軋，開(kāi)軋溫度為1050℃, 每道次壓下量為30～50%，終軋溫度700℃，累積壓下量為97%，獲得熱軋板；

將熱軋板加熱至900℃，保溫7min，使其充分再結(jié)晶以完成熱軋退火，獲得中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼，厚度為6mm，沖擊吸收能-溫度曲線如圖4所示，脆性轉(zhuǎn)變溫度在-115℃，屈服強(qiáng)度為265MPa，抗拉強(qiáng)度為425MPa，延伸率為33%。

實(shí)施例3

按設(shè)定成分在真空感應(yīng)熔煉爐中冶煉，并澆注成鑄坯；鑄坯成分按質(zhì)量百分比含C 0.015%，N 0.005%，Si 0.5%，Mn 0.2%，P 0.01%，S 0.006%，O 0.002%，Cr 22%，Nb 0.08%，Ti 0.1%，Ni 0.2%，Al 0.1%，Cu 0.5%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)；

將鑄坯加熱至1200℃，保溫60min，然后多道次熱軋，開(kāi)軋溫度為1100℃, 每道次壓下量為30～50%，終軋溫度750℃，累積壓下量為98%，獲得熱軋板；

將熱軋板加熱至950℃，保溫6min，使其充分再結(jié)晶以完成熱軋退火，獲得中鉻無(wú)鉬鐵素體不銹鋼，厚度為5.5mm，沖擊吸收能-溫度曲線如圖5所示，脆性轉(zhuǎn)變溫度在-120℃，屈服強(qiáng)度為260MPa，抗拉強(qiáng)度為440MPa，延伸率為34%。

對(duì)比例1

方法同實(shí)施例1，不同點(diǎn)在于：鑄坯成分中的Ni 、Al 和Cu的含量為0，其他部分按相同方式制成鐵素體不銹鋼，其顯微組織如圖6，其沖擊吸收能-溫度曲線如圖7所示，脆性轉(zhuǎn)變溫度為0℃。

對(duì)比例2

方法同實(shí)施例2，不同點(diǎn)在于；鑄坯成分中的Al 和Cu的含量為0，其他部分按相同方式制成鐵素體不銹鋼，其顯微組織如圖8所示，脆性轉(zhuǎn)變溫度為5℃。

對(duì)比例3

方法同實(shí)施例2，不同點(diǎn)在于：鑄坯成分中的Ni和Cu的含量為0，其他部分按相同方式制成鐵素體不銹鋼，其顯微組織如圖9所示，脆性轉(zhuǎn)變溫度為25℃。

對(duì)比例4

方法同實(shí)施例3，不同點(diǎn)在于：鑄坯成分中的Ni和Al的含量為0，其他部分按相同方式制成鐵素體不銹鋼，其脆性轉(zhuǎn)變溫度為20℃。

對(duì)比例5

方法同實(shí)施例1，不同點(diǎn)在于：鑄坯成分中的Ni 、Al 和Cu的含量為0，鑄坯在熱軋過(guò)程中的終軋溫度為800℃，其他部分按相同方式制成鐵素體不銹鋼，其脆性轉(zhuǎn)變溫度為10℃。

對(duì)比例6

方法同實(shí)施例2，不同點(diǎn)在于：鑄坯成分中的Al 和Cu的含量為0，退火工藝為1000℃保溫8min，其他部分按相同方式制成鐵素體不銹鋼，其脆性轉(zhuǎn)變溫度為25℃。